工业物联网与消费物联网IOT之间有哪些差异

工业物联网与消费物联网IOT之间有哪些差异,第1张

1、工业物联网设备基于工业环境制造,要求比消费物联网高。

工业物联网的设备位于工业环境中,或许是在工厂车间内,也有可能在高速运行的铁路系统里,或者在酒店餐厅里,或市政照明系统里面,也有可能在电网里面。相比消费级物联网,工业物联网有着更加严格的要求,包括无时无刻的控制,坚如磐石的安全性能,复杂环境下(无论是极热或极冷,多尘,潮湿,嘈杂,不方便)运行的能力,以及无人自动化的 *** 作能力。不像大多数近期设计的消费者级别的设备,现有的很多工业设备已经运行了很长一段时间,通常以几十年衡量。

2、工业物联网系统必须具有可扩展性。

由于工业物联网应用环境更为复杂,使得工业物联网对扩展性的要求较高,比消费者家庭自动化项目复杂得多。工业物联网系统会产生数十亿个数据点,必须考虑将信息从传感器传输到最终目的地的方式 ——通常是工业控制系统,如SCADA(监控和数据采集) 平台。而消费者物联网应用涉及较少的设备和数据点,如何最大限度地减少中央服务器的吞吐量,并不算什么大问题。

3、工业物联网安全要求更高。

根据Hewlett Packard研究,有70%的物联网设备存在安全漏洞。如攻击者获得了客户财产相关的实时视频资料,那么对智能家居进行黑客攻击可能会对个人隐私造成重大影响,但网络入侵的影响是局部的。而工业物联网中就不同,这些系统通常要将传感器连接到关键的基础设施资源,如发电厂和水资源管理设施,那么其潜在的影响要严重得多。因此,工业物联网必须满足更严苛的网络安全要求,才能获得批准使用。

目前,很多公司正在积极布局智能制造和工业物联网发展战略。问题是,这些企业是会共同推进两个战略的发展还是分开推进呢?我相信他们会共同推进,但我也可以理解那些把他们看作是分开的人。
在我们讨论这个话题之前,先让我先定义一下术语,因为有很多关于这个的争论。
智能制造:在工厂和整个价值链内实现业务、物理和数字流程的智能化、实时协调和优化。基于所有可用的信息,资源和流程将实现自动化、集成化、被监控和持续评估。(根据MESA International ,MES国际联合会定义)
IIoT:在工业(如组件、产品、产品运输和设备)中使用的物理对象(“物”)中嵌入电子、软件、传感器组成的网络,这个网络能够使物理对象通过互联网协议(IP)收集数据并与控制系统、业务流程和分析交换数据。(根据维基百科“IoT”修改)
现在回到我们的核心问题:两个战略是要共同推进还是分开推进呢?很明显,目前还没有定论。下面是这些观点的一些背景:
工业互联网协会(IIC)说:"通过自动化工业设备和系统之间的通信,IIoT提高了整个工厂的效率,使其更加智能化,"我同意。我相信,IIoT是智能制造的一项有利技术,它的进步将推动智能制造的发展。同样,随着智能制造超越概念,进入公司正在执行的项目,制造商和他们的解决方案提供者将改进支持这些项目的IIoT技术。这两个很可能会被共同推进。
另外:并不是每个人都同意。在最近的MESA调查中,超过三分之一的制造商报告说他们不相信智能制造包括IIoT(参见上图)。我明白这个观点,因为智能制造有很多途径。实际上,IIoT可以在一些可能定义智能制造的正常边界之外使用。
与智能制造相比,IIoT确实发展可能会更快,因为解决整个价值链上的项目是一个超出公司内部的挑战。像通用动力公司、通用磨坊和通用汽车这样的大公司可以展示他们的力量,并帮助推动特定行业的智能制造行动,但是IIoT项目可以取得很大的进展,并在公司的内部提供许多好处。如果消费者市场上的物联网计划提高了工厂内部的期望门槛,那么实现类似的互联互通、数据访问、控制和分析能力也会有压力。
此外,生产仍将涉及人员,以及未配备IIoT的设备和产品。对于一些智能制造方案,IIoT没有也不可能是商业案例,这些情景可能关注人员和价值链流程。
推动第四次工业革命的是什么?
有些人会认为智能制造或IIoT可能导致第四次工业革命。我也有一个观点:智能制造是这场革命的基础,而IIoT不是。即使IIoT的发展比智能制造快得多,我也不认为它足以让生产企业进入下一个生产力阶段。
那么IIoT缺少了什么来推动第四次工业革命呢?首先是企业环境。智能制造不仅整合了工厂或智能连接工厂,还包括智能连接的供应链和贯穿产品生命周期的数字线程。与其他工业革命一样,技术的转变--比如IIoT--必须与新的流程和人们工作的方式协同工作,以达到我们在第四次工业革命中所追求的生产力水平的提高。
IIoT是一项基础技术,但它只做它所做的事情--在"事物"之间创建通信,以便更容易地获取数据和分析。第四次工业革命需要许多其他技术和工艺。其中一些将针对一件设备或生产过程;其他人将在工厂、企业或价值网络上工作。
真正让商界人士兴奋的是,当新技术和新方法将它们整合在一起时,就会扰乱市场,并让公司提供新的服务和与新产品所能产生的数字数据绑定的新价值。例如,基于IoT的智能产品可以向工程师和生产者提供关于产品如何在该领域执行的反馈。基于这些数据,我们能提供什么样的新见解和服务?
这就是为什么我认为,要实现第四次工业革命需要更多的时间。它将把IoT和IIoT引入智能制造策略,以创建新的方法来协调和优化整个价值链中的流程,并向客户交付新的服务级别。

可以简单地理解为物联网是把我们生活中的物品,比如汽车(车联网)、手环(智能穿戴)、家电(智能家居)、电表水表(智慧能源)等联系起来,让我们可以及时了解物品状态和信息,方便进行管理和控制。万物互联即为物联网。
事实证明,2019 年是物联网技术取得更大进展的一年,尤其是在商业和工业物联网领域。2020年为了展望未来发展、推动工业物联网进步,必然要了解推动这一领域进步的七大趋势。从计算规模到真正边缘计算的价值,从闭环边缘到云计算机器学习等等。正如 Geoffrey Moore 所指出的那样,商业领袖们今天投入重金来开发数据驱动的互联产品系统是有原因的。
物联网正迅速成为企业基础设施的一个必要组成部分,是企业的一项重要资产。传统制造业正在经历着前所未有的转型,物联网、云计算、大数据分析,作为工业物联网和智能制造的核心技术,正在从各个方面改变着工业行业,包括产品的设计、运营、维护,以及供应链管理。通常,即使工厂里采用了以太网联网设备、MES 和 SCADA 系统,大部分硬件设备还是没有接入网络,或仅单向输出信息。随着工业物联网的推进,传统制造企业更需要主动地去尝试和采用新的自动化技术来迎合多变的市场环境和客户需求。
有 86% 的企业目前已经不同程度地应用了工业物联网,其中应用范围最广的行业为交通运输业(93%),其次是石油天然气(89%)和制造业(77%)。约 84% 的企业认同物联网项目具有实际成效,95% 的企业表明工业物联网项目对公司业务影响重大。
对此,图扑物联(IoTopo)应运而生。图扑物联(IoTopo)是基于 B / S 架构的物联组态软件;软件前端界面采用标准 HTML5 开发,支持 2D / 3D 图形组态,支持 MQTT 协议接入,支持 Modbus、OPC UA 等工业通讯协议解析。组态画面可单独发布,支持数据门户定制,可与企业自有平台无缝整合,与用户自有系统整合为一个功能全面的应用平台。

IT之家7月3日消息 今日,为期三天的第十三届夏季达沃斯论坛在大连落下帷幕。本届夏季达沃斯论坛以“领导力40:全球化新时代的成功之道”为主题,在3天时间里讨论了5G、全球化、人工智能、气候变化、无人驾驶 汽车 等热点话题。

京东物流集团CEO王振辉在达沃斯论坛官网发表题为《物流场景,工业物联网的未来》的署名文章,谈及了5G、工业物联网和物流行业之间的相互驱动作用。

王振辉认为,随着5G网络的出现,我们正处于供应链与物流革命的爆发前夜。而物流行业是工业物联网技术的最佳应用场景之一。随着人员安全程度的提高、环境保护的加强和真正开放的互联互通,这项技术的应用将不仅改变我们对物流和供应链的看法,还将改变我们的日常生活。

以下为王振辉署名文章《物流场景,工业物联网的未来》全文:

打开水龙头,水倾泻而下,这是我们非常熟悉的场景。但水究竟始于何处,源自哪个水库?要被用以何途,灌溉哪些植物?甚至它在到达水槽之前,要流经哪些管道网络,如何流经,我想大多数人都不会思考太多。

同样,当我们在线下商店购买商品或网购送货上门时,也很少有人会思考实现商品交付背后的复杂供应链。

但这种思考却极具价值。如何能在对环境影响最小的前提下,全面优化从生产到库存管理再到履约的每个环节,让产品得以更快地送达消费者,才是一个真正高效的供应链应当做到的。

如今,随着5G网络的出现,我们正处于供应链与物流革命的爆发前夜。

5G将为“工业物联网(IIoT)”提供动力,帮助其实现大规模的实时连接。我们将看到整个产业链的速度变得更快,并通过数量级让它变得更加高效、便捷和可持续。

当我们谈到物联网,通常会首先想到人与小型设备间的交互,比如可以联网的智能家电。而这些有趣又有用的应用,正在成为业务发展大趋势。更重要的是,它们已经构成了广阔市场的一部分,包括无人车、无人机,被应用于物流、农业还有其他更广泛的行业。事实上,根据Business Insider Intelligence的数据,截至去年,IoT市场已包含约100亿台设备,而预计到2025年,该市场的总投资将接近15万亿美元。

设想一下,如果这些设备在没有人为干预的情况下可以互联互通,情况会如何?如果这种互联互通得以规模化,比如应用于复杂的物流场景中,情况又会如何?

这就是新兴工业物联网(IIoT)推进所要面对的。

除了将机器人和系统(例如仓库系统)连接在一起的物联网技术之外,大规模实施工业物联网还将减少对设备“失联”的担忧,几乎不需要人工干预,就可以实现机器人与机器人之间更为可靠可依赖的 “交流”。

降低风险和优化效率

想象一下,如果你所能看到的商品轨迹实时跟踪,不仅是从仓储、运输再到交付给客户这寥寥几步,而是从产品生产到抵达客户手中的每时每刻。再进一步想象一下,仓库机器人之间,或路上的自动驾驶车辆之间可以直接相互“交流”。大数据的有效利用将不仅实现IIoT,还能够通过路径优化、空间优化、更精确的油耗监控、智能调度以及其他诸多优势降低整个供应链的成本,并且提高效率。

除此之外,更重要的是,IIoT的成功部署将有助于传统的高风险行业保持行业安全,例如那些与人工劳动、与机器人密切相关的行业。当然,IIoT部署的最大风险是系统故障或宕机。尽管5G大规模推出的真正作用仍有待观察,但该技术的低时延、广连接和高速率是确保IIoT安全高效应用的关键。

京东物流,是中国最大零售商京东旗下独立运营的业务集团,已经成为工业物联网的先行者。最初,我们通过打造覆盖全国的自建物流网络,来支持高速发展的电商业务,如今,90%的自营订单可以实现当日或次日送达。在发展过程中我们很快就发现,这些供应链和物流能力还能够服务于品牌商以及其他零售商,甚至为其他行业提供支持。如今,京东正将物流网络发展至更高水平。比如,通过与中国顶级通讯运营商合作,我们正共同推进将5G技术在物流园区落地。

物流行业是工业物联网技术的最佳应用场景之一,完全互联互通的工业物联网对物流行业有很多益处,比如通过对货运车辆、人员、满载率、运输线路的实时监控和实时调度,实现运力资源的最优匹配。例如,工业物联网技术可以使货车之间互联互通,实时掌握彼此装载量,从而提高整体的运输和调度效率,优化运力。当五辆前往相同目的地的半载货车可以合并为两到三辆,就可以极大地减少运力资源浪费,也减少了尾气排放和对环境的综合影响。这仅仅是工业物联网促进智能供应链未来发展的一个范例。

一个真正开放的平台

我们相信只有在整个生态系统都受益时,智能供应链的全部潜力和更广泛的利益才能实现。这需要可信赖的协作者之间共享开放安全的数据。通过上下游间100%可靠的完全连接,商家必须能够实时监控并优化原材料和货物的运输,以及存储、分拣、运输与交付。它不仅局限于基础服务和软件系统(如仓库管理系统),还应扩展到预测模型和分析工具。

这样完善的生态系统不应仅仅局限于少数相关方提供资源,合作伙伴应当也能够在一个真正开放的平台上贡献自己的解决方案。这是行业向前发展的唯一方式,也是我们以身作则推广的精髓所在。

基于工业物联网的供应链服务对于提高除物流之外的其他多行业企业的效率都有着巨大的意义。在过去的几年中,我们看到 汽车 制造商在采购海外零部件和向国外市场供应商运输车辆时都应用了基于云服务和物联网的技术。这种供应链系统提供的数据也对公共交通部门非常有用,使他们能够通过监控车队来优化性能,改善拥堵,并更快速的对事故做出反应。

IIoT的影响其实已经远不只是停留在供应链的范畴。它将由大数据和云计算所驱动,成为智能城市解决方案的核心,支持复杂的城市物流规划。它还应该提升安全性,改善工作条件。和其他地方一样,中国的城市化正在引起环境的剧烈变化,对 社会 造成污染和破坏。货运车辆对城市交通排放的影响过大,占据了道路通行能力的三分之一。但以地下轨道和综合市政管廊的地下系统为例,使用更智能的物流运营,可以保护濒临被传统物流系统占用的开放、便捷和美观的地上空间,以确保城市物流的顺畅和高效,同时最大限度地减少对日常生活的干扰。

随着人员安全程度的提高、环境保护的加强和真正开放的互联互通,这项技术的应用将不仅改变我们对物流和供应链的看法,还将改变我们的日常生活。

如上,我们期待着5G浪潮的席卷,也期待着企业与组织间更为开放的合作,这一切将共同推动更智能的供应链时代到来。

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一、将真实的加工制造连接到工业40

如果使用了工业40技术,一个新的加工制造生产线可以实现多达25种的产品变化,同时将产量提高10%,库存减少30%。工业40架构的应用让制造商在生产过程中可以获得更丰厚的投资回报率。

工业40是一场工业的革命,目的是将信息技术(IT)的虚拟世界、机器的物理世界以及互联网合为一体。其中心是将具有IT功能的所有工业领域都整合起来。

工业物联网(IIoT)设备要想创建工业40生产制造环境需要注意以下5个方面。

在工业40中,对机器工具或一组机器的 *** 作,应该允许使用诸如智能手机或平板电脑这样的智能设备进行简单的连接。

1分布式智能

这里说的分布式智能是指在智能传动和控制技术网络的机器设备中,加入尽可能多的智能和控制功能、或者单独的传动轴,而不是从一个中央处理单元(CPU)来处理所有的动作。

2快速连接

在决定应该使用现场总线的什么功能时,应该看一下生产平台是否支持例如OPC UA(来自于OPC基金会)这样的标准。消除不同供应商系统的障碍,而且对通讯和控制平台采取一种更加开放的方式很重要。

3开放标准和系统

开放标准允许基于软件的解决方案可以更加灵活地集成,并有可能将新的技术移植进现有的自动化架构中。

4实时数据整合

可能利用实时的机器和工厂性能数据来改变自动化系统和生产工艺的管理方式。不用捕捉并分析数月以来有价值的关于生产率、机器停机时间或者能源消耗的数据,支持工业40的平台能够将数据整合到常规的工厂管理报告之中。这会让制造商和机器具备详细的信息来执行快速的工艺和生产变更,以实现产品满足特定客户需求的愿景。

5自适应性

科技帮助生产线变得主动。目标就是让工作站和模块可以适应个性化的客户或产品需求。

二、让工业40和IIoT在智能工厂里运行

工业40和工业物联网(IIoT)能够为设备(从传感器到大规模控制系统)、数据和分析之间提供更好的连接性,Beckhoff自动化的TwinCAT产品专家Daymon Thompson这样认为。传感器和系统需要网络连接来共享数据,分析有助于做出更明智的决策。

物联网主要包括4个基本元素实体的设备、与设备之间的双向连接、数据以及分析设备可以是小到一个传感器大到一个大规模控制系统中的任何一种。传感器和系统需要与更大的网络进行连接,以共享由传感器或系统产生的数据。对此数据进行的分析会产生可执行的信息,其结果是让人们做出精明的决策。

关于智能工厂的3个思考

在决定实施工业40之前,要对智能工厂提出的3个问题是:

1你是否想要自动完成快速的产品转换,以及对市场需求的响应更好?

2你是否想通过识别出可以进行持续改进的区域来提升你的设备综合效率(OEE)以及生产总产量?

3你是否想要根除浪费,例如能源、原材料和闲置时间?

在确定和完善真实世界里智能工厂的目标之后,采用基于PC控制的硬件和软件有助于帮助你早日成功。

三、为什么要部署工业物联网?

因为在工业世界里普遍使用了联网的传感器而比商业的物联网(IoT)更加先进,这些传感器就是物联网里面的“物”。数以亿计的联网的有线及无线压力、液位、流量、温度、震动、声波、位置、分析仪表以及其他传感器被用于工业领域,而且每年以数百万台的速度增加,为工厂提供了更多的监控、分析和优化。

IIoT通过将传感器连接到分析和其他系统中,来自动提高性能、安全性、可靠性和能源效率,具体方式为:

1从传感器上采集数据比以往经济有效得多,因为传感器很多都是电池供电和无线通讯的

2使用大数据分析和其他技术将这些数据翻译成可以理解的信息。

3将这些可 *** 作的信息在正确的时间呈献给正确的人员,要么是工厂人员,要么是远程专家。

4如果工作人员采取了正确的 *** 作,将带来性能上的提升。

四、基于平台的工具克服了IIoT的复杂性

基于平台的方式提供了一种灵活的硬件架构,可以部署在许多不同的应用场合中,消除了硬件的复杂性,并让每一个新的问题基本上都成为软件方面的挑战。系统设计师选择的平台应该基于一个对信息技术(IT)友好的 *** 作系统(OS),这样它们可以安全地进行供给和配置,进而来正确地认证和授权用户维护系统的整体性,并让系统最大程度地可用。

五、基于数据的工业物联网

如果没有数据,就没有大数据、云和分析功能,也没有区别于物联网(IoT)的工业物联网(IIoT);PI北美组织的副总监Carl Henning说,IIoT中的“物”造就了IoT中的“物”。IIoT需要开放的标准,以太网和软件标准可以为控制和制定决策所需要的信息提供数据。

其中一部分)时,大多数人认为最有用的特性是实时功能。

六、优化布线是提升工业物联网性能的基石

通过将信息、自动化、以及运行在工业物联网上的生产系统之间不断融合,物联网正在积极地影响着未来的工业自动化,Softing 有限公司市场部副总裁Mark Knebusch指出。随着以太网速度越来越快,电缆系统的集成更加重要,而电缆的认证有助于提升工业网络的性能。


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