工业物联网和工业4.0的构建基块

2019-10-24 16:58:39 嵌入式开发中心 28

    第一次工业革命发生于18世纪后期,因为它提供了新的基础设施,其中包括以蒸汽动力和机械化工具等形式为经济发展的新基础。第二次工业革命得益于电力,石油和自动化。

同样,近几十年来,从PC的出现,互联网和电信的发展等技术改变了经济。

尽管经济学家不同意使用第三次工业革命一词来描述这些进步,但是这些技术基础对经济的影响却是巨大的。这就是工业4。0的来临,它有望发动第四次工业革命,充分利用一系列新兴技术。

工业4.0的承诺是,可以使用新的构建基块,这可以推动行业变革的新时代。物联网及其工业表现工业物联网是两个示例。IIoT是这场数字革命的重要组成部分。它使我们能够使用各种描述的传感,测量和监视技术将物理过程转换为数字信息。然后可以对这些信息数据进行分析和建模,以创建物理过程的数字孪生模型,使组织能够在将其部署到现实世界之前优化和测试虚拟传感器增强的模型。 

 无线物联网是工业物联网采用者需要部署的主要障碍之一。尽管毫无疑问,有线连接已启用了一系列令人印象深刻的技术,但随着IIoT的普及,其充分性越来越受到质疑。以制造为例。尽管制造商已经在组装线上采用自动化已有数十年了,但他们通常用于连接设备和机械的那种有线网络仍不足以连接将来整个工厂中出现的所有各种IIoT设备。

边缘物联网.jpg

想一想需要连接的数百甚至数千个设备。这些设备可能包括工具,备件和库存的资产跟踪,环境监控以及对现有机器的基于状态的监控以测量性能。您也可以将自动导引车,数字个人防护设备(PPE)添加到列表中,仅举另外两个示例。这些应用中有许多涉及移动性。即使对于那些没有的应用,布线的成本也是巨大的。无线网络不仅支持移动性,而且还简化了安装和设置并降低了成本。

除了制造业,还可以想象一下一个巨大的露天矿场,其中配备了自动钻孔和抛丸机,自动矿石运输车,遥控装载机和火车,更不用说工人了。同样清楚的是,移动无线连接至关重要。远程监视患者或从海上风电场的涡轮机收集数据也是如此。

IIoT的其他构建模块之一是多访问边缘计算(MEC)。将信息从数千个传感器拖到云中的远程数据中心会引入延迟,这使得以足够快的速度响应许多工业应用程序具有挑战性。例如,在视频监视的情况下,传输数TB的流视频数据几乎没有什么意义,这些数据显示了安全边界的几乎不变的图像。边缘处理的延迟非常低,可用于分析数据,包括视频或音频流。该技术仅能将与异常行为有关的镜头发送给可能有兴趣查看的远程操作员。

除了这些技术构建块之外,对于许多行业来说,全面学习该技术也至关重要。智慧城市,工厂,矿山和医院的承诺是共享来自不同领域的数据和情报。机器学习的真正魔力在于看到大量数据之间的相关性,否则它们将逃脱人类分析者的注意。运营技术(OT)员工通常将技术视为隔离点解决方案的促成因素。他们需要与IT更加紧密地合作,而IT倾向于采用整体的平台技术。OTIT之间的这种伙伴关系对于充分实现工业物联网的优势至关重要并支持5G和边缘计算等技术。这样的合作在强大的行政支持的支持下,可以确保以最佳方式安排您的技术构建块,以满足您的业务需求。





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