物聯網的概念是工業(ye)物聯網(wang)的原始概念。然而，設備在智能家居或智能辦公室中的(de)工作方式與其在工業運營(ying)中的(de)工作方式大不相同(tong)，例(li)如在智能汽車裝配車間。
到2021年(nian)，全(quan)球聯網(wang)物聯網(wang)設(she)備(bei)的數量為(wei)113億(yi)(yi)。據(ju)Statista估計，到2030年(nian)將(jiang)有294億(yi)(yi)臺(tai)物聯網(wang)設(she)備(bei)。這(zhe)意(yi)味著當(dang)今(jin)世界上每個人將(jiang)擁有3個以上設(she)備(bei)。
就比(bi)例而言，消費者并不(bu)是物聯網設(she)備(bei)最重(zhong)要(yao)的(de)用戶。能源、水、制造、政(zheng)府、交通(tong)和(he)自然資(zi)源等主要(yao)行(xing)業使用的(de)設(she)備(bei)加起來(lai)有數十億臺。
什么是工業物聯網?
工業物聯網被SAP定義為一種人工智能驅(qu)動的“系(xi)統(tong)中的系(xi)統(tong)”，可以在(zai)工業運營中從(cong)端到端策(ce)劃、管(guan)理和分析數據。該系(xi)統(tong)包括機器、傳感器和其他可實時協同工作的連接設備和系(xi)統(tong)。
當(dang)工(gong)業物聯網(wang)基礎設施(shi)的(de)連接組(zu)件產(chan)生(sheng)的(de)數據，可(ke)(ke)以(yi)通過機器(qi)學(xue)習和AI應用程(cheng)序加以(yi)利用時，行業可(ke)(ke)以(yi)提高效率，從(cong)錯誤中吸取教訓(xun)，提高生(sheng)產(chan)力和可(ke)(ke)見性(xing)等等。
工(gong)業物聯網(wang)網(wang)絡使用機(ji)器對機(ji)器通(tong)(tong)信(xin)在設(she)備(bei)之間“對話”。這些設(she)備(bei)還定期向集成(cheng)和管理所有工(gong)業物聯網(wang)設(she)備(bei)的中央系統傳輸數據(ju)(ju)和接收數據(ju)(ju)。中央系統可以(yi)在云、邊(bian)緣或數據(ju)(ju)中心位置上(shang)運行。工(gong)業物聯網(wang)設(she)備(bei)通(tong)(tong)常通(tong)(tong)過5G、低功耗藍牙(ya)BLE、Wi-Fi和近場通(tong)(tong)信(xin)NFC連接。
工業(ye)物(wu)聯(lian)網的好(hao)處包括更(geng)(geng)高效的機器、更(geng)(geng)智(zhi)能的管理和(he)(he)更(geng)(geng)高的工人(ren)安全性。自(zi)動化的工業(ye)運營可保護工人(ren)免(mian)受危(wei)險的任務(wu)，并幫助企業(ye)降低人(ren)力成本、提高速度和(he)(he)敏捷性。
什么是物聯網?
物聯網是(shi)一個術語(yu)，用(yong)來描述嵌入傳感器、軟件和(he)其(qi)他(ta)技術的(de)物理對象(xiang)網絡。該網絡的(de)主要目的(de)是(shi)與(yu)在線(xian)使用(yong)的(de)其(qi)他(ta)設(she)備和(he)系(xi)統連接和(he)交換數據。物聯網設(she)備種類繁多，其(qi)可(ke)能(neng)是(shi)家用(yong)設(she)備，也(ye)可(ke)能(neng)是(shi)復雜的(de)工業設(she)備。
物(wu)(wu)聯(lian)網(wang)(wang)與工業(ye)物(wu)(wu)聯(lian)網(wang)(wang)有共同之處。系(xi)統和設備是(shi)相互(hu)連接和通(tong)信(xin)的(de)，用(yong)(yong)戶(hu)使(shi)用(yong)(yong)一個(ge)集中(zhong)的(de)平(ping)臺來進行控制。此外，物(wu)(wu)聯(lian)網(wang)(wang)使(shi)用(yong)(yong)邊緣和云計算以及(ji)分析功能(neng)。它們之間的(de)主要(yao)區別在(zai)于最終(zhong)用(yong)(yong)途。在(zai)物(wu)(wu)聯(lian)網(wang)(wang)中(zhong)，最終(zhong)用(yong)(yong)戶(hu)是(shi)消費者(zhe)、辦公室和醫療(liao)保健(jian)等其他工作環境。
物(wu)聯網(wang)背(bei)后的(de)想法(fa)是自動化許多(duo)過去(qu)需要人(ren)工(gong)完(wan)成的(de)任務，并集成系統以實現(xian)更(geng)好的(de)可訪問性。例如，在家里，用(yong)戶可以使用(yong)中央樞紐或智(zhi)能(neng)手機管理其所有(you)的(de)智(zhi)能(neng)設備，通常配有(you)語音(yin)控制。物(wu)聯網(wang)環境旨在使生活和工(gong)作更(geng)輕松(song)、更(geng)智(zhi)能(neng)、更(geng)方便。
工業物聯網與物聯網的5大不同之處
工業(ye)物聯網(wang)可以被(bei)認為是(shi)具有超強能(neng)力的(de)物聯網(wang)。了解這(zhe)兩(liang)者之間的(de)區別是(shi)非常重要的(de)，尤其(qi)是(shi)在需(xu)要密(mi)集(ji)機(ji)器協作、合作和連接的(de)行業(ye)或(huo)環境中工作。
最終用途
如前所述，主要(yao)的(de)(de)區別在于終端(duan)用(yong)戶。在這(zhe)兩種情況(kuang)下，最終用(yong)戶定義了設(she)(she)備和(he)(he)網(wang)絡(luo)的(de)(de)能力以(yi)及(ji)其功能。物聯(lian)網(wang)的(de)(de)設(she)(she)計和(he)(he)運(yun)行在家(jia)庭、辦公室(shi)、建筑和(he)(he)專(zhuan)業工(gong)(gong)(gong)(gong)作區域(yu)。盡管健康(kang)物聯(lian)網(wang)可以(yi)非常先進(jin)，但仍然與消費(fei)設(she)(she)備密切相關，而不是工(gong)(gong)(gong)(gong)業設(she)(she)備。相比之下，工(gong)(gong)(gong)(gong)業物聯(lian)網(wang)的(de)(de)最終用(yong)戶規模更大。工(gong)(gong)(gong)(gong)業部(bu)門的(de)(de)工(gong)(gong)(gong)(gong)作需要(yao)不同的(de)(de)設(she)(she)備以(yi)及(ji)連接的(de)(de)系(xi)統(tong)和(he)(he)網(wang)絡(luo)。
機器學習和人工智能:優化運營
另一個主要區(qu)別是兩者如何使(shi)用(yong)機器學習和(he)人工智能。家庭和(he)辦公室(shi)物聯網(wang)設備將使(shi)用(yong)分(fen)析和(he)人工智能驅動的應(ying)用(yong)程(cheng)序。但(dan)是，并沒有像(xiang)工業物聯網(wang)那(nei)樣(yang)廣泛地利用(yong)數據。
例如，使用工業物聯(lian)(lian)網的工廠可以(yi)運行AI算法來(lai)分(fen)析每(mei)個設備生成的數據(ju)，并(bing)可以(yi)調整每(mei)個設備的單獨(du)操作以(yi)提高(gao)產量。因此，工業物聯(lian)(lian)網系(xi)統(tong)可以(yi)“學(xue)習(xi)”并(bing)變得更(geng)加高(gao)效。這種高(gao)級分(fen)析不會出(chu)現(xian)在消費者端物聯(lian)(lian)網系(xi)統(tong)中。工業物聯(lian)(lian)網AI系(xi)統(tong)還可以(yi)實(shi)現(xian)從安全到冗余或(huo)維護(hu)的自動化操作。
動力、性能和耐用性
雖(sui)然不是所有(you)的(de)工(gong)(gong)業物聯(lian)網(wang)(wang)設(she)(she)備和系統(tong)都具(ju)有(you)顯著的(de)尺寸，但都是為了承(cheng)受極端條件(jian)而建造(zao)的(de)。高溫和低溫、暴露在天(tian)氣、水、灰(hui)塵、摩擦和延長(chang)的(de)生命(ming)周期(qi)對工(gong)(gong)業部門(men)是必(bi)要的(de)。與物聯(lian)網(wang)(wang)設(she)(she)備和網(wang)(wang)絡相(xiang)比，工(gong)(gong)業物聯(lian)網(wang)(wang)具(ju)有(you)耐用性(xing)和彈性(xing)，還被設(she)(she)計用于維修和維護。此(ci)外，工(gong)(gong)業物聯(lian)網(wang)(wang)的(de)性(xing)能要求(qiu)非常高，因此(ci)必(bi)須(xu)相(xiang)應地構建軟件(jian)和硬件(jian)。
工業物(wu)(wu)聯(lian)網系(xi)統(tong)(tong)是(shi)專為關鍵任務(wu)流程而設計的(de)，耐(nai)用(yong)性(xing)至關重要。工業無法(fa)承受系(xi)統(tong)(tong)停機或(huo)中斷(duan)的(de)后(hou)果。備(bei)份(fen)系(xi)統(tong)(tong)通常作為應急計劃實施(shi)，以防(fang)工業物(wu)(wu)聯(lian)網基礎設施(shi)的(de)一(yi)個組(zu)件(jian)發生故(gu)障或(huo)需要維護。
精度、可擴展性、數據流和連通性
使用(yong)機器人(ren)、傳(chuan)感器和系(xi)(xi)統的(de)(de)行(xing)業要(yao)求的(de)(de)精度水平超過了國內物(wu)聯(lian)網(wang)(wang)系(xi)(xi)統的(de)(de)標準。工(gong)業物(wu)聯(lian)網(wang)(wang)也需(xu)(xu)要(yao)可(ke)擴展(zhan)。雖然工(gong)作或(huo)家庭環境可(ke)能(neng)(neng)(neng)連(lian)接(jie)數十(shi)個(ge)(ge)設(she)(she)備，但工(gong)業可(ke)能(neng)(neng)(neng)有數百或(huo)數千個(ge)(ge)設(she)(she)備連(lian)接(jie)到一個(ge)(ge)網(wang)(wang)絡，如果(guo)需(xu)(xu)求增加，就需(xu)(xu)要(yao)能(neng)(neng)(neng)夠擴展(zhan)其工(gong)業物(wu)聯(lian)網(wang)(wang)系(xi)(xi)統。
此(ci)外(wai)，工業(ye)物聯網基礎設施(shi)產生的數(shu)據(ju)量比其他物聯網領域產生的數(shu)據(ju)量高指(zhi)數(shu)級。在保證信(xin)息(xi)安全(quan)的同時，實時傳輸數(shu)據(ju)是(shi)工業(ye)物聯網所面臨的獨特挑戰(zhan)。同樣，行業(ye)通常(chang)使用專(zhuan)用網絡來管理數(shu)據(ju)流，專(zhuan)用5G網絡成為新常(chang)態。
所(suo)有工(gong)(gong)業(ye)物聯(lian)網大數據都必須進行集(ji)成(cheng)和(he)(he)分(fen)析(xi)，以優化(hua)運營。工(gong)(gong)業(ye)物聯(lian)網中(zhong)使(shi)用(yong)的(de)(de)中(zhong)心軟(ruan)件(jian)和(he)(he)平臺是由頂(ding)級供應商(shang)為工(gong)(gong)業(ye)用(yong)途明確設計(ji)的(de)(de)。其可以管(guan)理來(lai)自(zi)設備、工(gong)(gong)人、通(tong)信和(he)(he)供應鏈、合(he)作(zuo)(zuo)伙伴或市場(chang)變化(hua)等外部因素(su)的(de)(de)大數據。一旦這些(xie)系(xi)統計(ji)算和(he)(he)分(fen)析(xi)了這些(xie)因素(su)，就會使(shi)用(yong)人工(gong)(gong)智能自(zi)動(dong)調(diao)整(zheng)操作(zuo)(zuo)，無需人工(gong)(gong)干預。
技術復雜性:安全、技能和人才
工業(ye)(ye)物聯網(wang)(wang)和物聯網(wang)(wang)的最后一(yi)個(ge)(ge)(ge)區別(bie)是其復(fu)雜(za)性(xing)，這(zhe)在(zai)安全方面帶來(lai)了一(yi)些(xie)挑戰。這(zhe)種復(fu)雜(za)性(xing)也增加(jia)了設計、部(bu)署和運營這(zhe)些(xie)系統所(suo)需(xu)的技(ji)能。工業(ye)(ye)物聯網(wang)(wang)人(ren)才(cai)是一(yi)個(ge)(ge)(ge)關鍵(jian)的需(xu)求部(bu)門。工業(ye)(ye)物聯網(wang)(wang)的所(suo)有要素(su)都需(xu)要熟練的專業(ye)(ye)人(ren)員。這(zhe)是一(yi)個(ge)(ge)(ge)顯著的區別(bie)，因(yin)為國內物聯網(wang)(wang)通常不需(xu)要用(yong)戶(hu)具備(bei)任何技(ji)術(shu)(shu)技(ji)能。工業(ye)(ye)工人(ren)需(xu)要接受培(pei)訓和掌握(wo)技(ji)能。雖然增強現實等新技(ji)術(shu)(shu)正在(zai)簡(jian)化這(zhe)些(xie)過程，但(dan)這(zhe)些(xie)職位仍然被(bei)認為是高度技(ji)術(shu)(shu)性(xing)的。
安全性是另一個不同點。在工業物聯網中，安全后果可能影響到企業、供應商、合作伙伴、所有客戶，甚至整個人群。例如，能源或水工業物聯網系統的安全可能是一個國家安全問題。使用工業物聯網的企業必須確保網絡、軟件、系統和平臺以及所有其他設備的安全，確保它們不能被數字或物理操作。工業物聯網的解決方案包括安全和彈性的系統架構、專門的芯片組和硬件、加密和認證、威脅檢測和風險管(guan)理框架。
當(dang)今世(shi)(shi)界正(zheng)深深地(di)沉浸(jin)在(zai)轉型(xing)和(he)現(xian)代(dai)(dai)化進程(cheng)之中。在(zai)這(zhe)個時代(dai)(dai)，物(wu)(wu)聯(lian)網(wang)(wang)將(jiang)數(shu)字世(shi)(shi)界和(he)現(xian)實世(shi)(shi)界結合在(zai)一起(qi)。連接(jie)設備(bei)、機(ji)器、機(ji)器人、系統(tong)和(he)數(shu)據(ju)中心是(shi)發(fa)展(zhan)的(de)先(xian)鋒。了解(jie)物(wu)(wu)聯(lian)網(wang)(wang)和(he)工業物(wu)(wu)聯(lian)網(wang)(wang)之間的(de)主(zhu)要區別(bie)是(shi)設計、部(bu)署或構(gou)建(jian)創(chuang)新架構(gou)的(de)第一步，這(zhe)些架構(gou)可以推動行業的(de)成果和(he)效率。
