工业物联网的挑战及如何解决
插图：© IoT For All → 工业物联网（IIoT）指的是在恶劣环境或条件下使用连接物联网的设备和服务，例如在矿山深处、暴露在自然元素中的太阳能和风力发电设施，或在建筑车辆和船只上。IIoT 通常用于自动化、远程监控或预测性维护等任务，这些任务由于条件艰苦或地点偏远，人类很难完成。尽管 IIoT 是物联网（IoT）的子集，但它有自己独特的挑战和要求，正如典型的 IoT 项目一样，这些都需要在项目初期就加以考虑。让我们一起来看看 IIoT 的五大挑战及可能的解决方案。“尽管 IIoT 是物联网（IoT）的子集，但它有自己独特的挑战和要求，正如典型的 IoT 项目一样，这些都需要在项目初期就加以考虑。” —Monogoto IIoT 挑战与解决方案 挑战 #1：高昂的前期投资成本 IIoT 可以帮助组织提升资产管理、商业智能、预测性维护、流程自动化和远程维护管理，从而提高生产力、推动效率并减少长期成本。然而，由于前期成本较高，特别是当组织是首次实施 IIoT 且无法完全量化潜在结果或回报时，这使得项目难以推进。作为一个对硬件需求较大的活动，IIoT 项目的起步成本非常高。例如，虽然像树莓派和 Arduino 这样的低成本套件非常普及，但它们更适合快速原型设计和入门级物联网实验。在商业 IIoT 应用中，由于环境恶劣，因此需要更坚固、因而更昂贵的设备，这些设备需要在多年时间内稳定运行。即使是更便宜的“加装现有设备传感器和数据传输能力”的方案，成本也依然很高。管理前期成本的一种方法是识别传统成本结构中不必要支出的部分。例如，基于云计算的“按需付费”连接模式可以确保你只为所需服务按需付费。如此一来，连接成本会随着项目进展而扩展，而不会增加高昂的实施成本。 —Monogoto 挑战 #2：安全的数据存储与管理 如果你认为我们现在已经进入数据泛滥的时代，那等物联网，尤其是 IIoT 实施增加后，你就会更加震撼。IIoT 被视为未来数据量激增的主要推手之一，例如 IDG 预测到 2025 年全球数据总量将达到 175 泽字节。要使 IIoT 项目成功，需要对由连接资产产生的巨量数据进行收集和组织，然后将这些数据快速准确地转化为有价值的信息。成功的 IIoT 实施需要优化数据监控、管理和存储，以在安全与数据分析之间取得平衡。这可能需要结合边缘计算和基于云的集中式计算，以更有效地控制设备群组。 挑战 #3：连接性 连接性是 IIoT 实施的核心，而选择适合你特定用例的设备及其连接方式时，需要提前做出多个决策。包括你的 IIoT 设备需要多频繁地传输数据、传输距离、功耗要求，以及最适合项目的连接类型。IIoT 应用甚至可能需要多种连接方案的组合。请记住，连接需要具备双向通信能力，而且由于 IIoT 项目通常涉及位于偏远或难以接触位置的设备和传感器，因此远程管理策略至关重要。你希望可以无论设备身处何地，都能与它们通信，以更新设备配置或执行远程固件升级。IIoT 项目还需要稳定且不间断的连接。虽然所有数字服务都要求尽可能高的连接可用性，但在 IIoT 中，中断可能会造成严重后果。传感器失效可能导致有毒气体泄漏，智能电网中断可能影响整个城市。当然，由于计划或非计划维护、故障等因素，部分中断是不可避免的。但理想的 IIoT 连接供应商必须尽量避免中断，并满足你所在行业特定的连接需求。 挑战 #4：将 IIoT 技术与传统基础设施结合 IIoT 项目很少是“绿地”项目（全新项目）。大多数项目并不是从头开始在一个真空环境中进行，而是旨在挖掘现有系统的价值并优化当前运营。这意味着新的 IIoT 项目需要将新设备与各种制造商生产的传统系统和设备相结合。这对需要对整个操作流程拥有完全透明度、访问权限和控制权的 IT 管理员和 OT 工程师来说是一项挑战。这项错综复杂的技术和设备组合，再加上行业尚处于起步阶段，意味着尚无统一标准来规定数据如何在不同系统、设备和机器之间处理。有关互操作性和包含“非智能”传统设备系统的安全基准仍在逐步形成。而所有这些系统都必须整合，以应对 IIoT 生成的大量数据。这些数据很可能是异构的，需要使用非关系型数据库进行管理。例如，一家公司运行振动传感器用于预测性维护，并扩展其设备群组以添加更多的振动传感器。突然间，新数据以特定的数据格式发送，使用不同的无线技术，并采用一种新的 IP 协议进行处理，这就必须加以适应。 挑战 #5：获得 IIoT 技能 能否获得适当的技能，是 IIoT 项目实现预期投资回报率的关键成功因素。目前，IIoT 技能和专业知识的短缺正阻碍组织实施其 IIoT 项目。这些技能多种多样，包括数据集成专业知识，以及对蜂窝连接、安全性、空中固件更新和功耗优化等方面的经验。公司不能坐等合适的技能和经验出现，而让竞争对手在 IIoT 领域领先。组织必须借助现有的和不断增长的网络、生态系统和平台，推动其 IIoT 愿景的实现。 前进之路 很难想象一个没有工业物联网的未来。它拥有许多切实可见的好处，从优化运营、提高生产力到改善安全性。借助蓬勃发展中的物联网和 IIoT 行业生态系统，并与专家合作，对确保项目成功至关重要。在项目初期评估这些挑战及其对你的具体影响，并寻找能够帮助你克服它们的合作伙伴。 推文分享邮件 数据分析 工业自动化 工业物联网 工业4.0 预测性维护 → 数据分析 工业自动化 工业物联网 工业4.0 预测性维护
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2023-12-22
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