“我不能保证改变后情况会好转；但是如果你想变得更好，你必须改变。- georg c. lichtenberg

目前，关于工业物联网及其对工业组织(如制造商和资源生产设施等)的优势的研究文章很多。)，但很少涉及工业物联网技术的实际问题，并详细解释了整个过程中的各种决策点。工业物联网的真正优势不在于系统升级(例如，将设备升级为更高效的设备)，而在于通过开发数据收集和评估的持续反馈回路，以及为工业物联网的战略提供必要的信息，不断提高效率。我们不能给出一个通用的解决方案，但是我们可以解释常见的问题来帮助工业组织建立一个有效的工业物联网框架。

我们很高兴看到现有的工业自动化和网络解决方案能够帮助工业组织充分利用工业物联网技术。例如，复杂环境中的不同机器可以通过协议转换相互通信，工业以太网交换机和蜂窝m2m rtu/路由器可以随时随地实现可靠的数据交换。有了这些支持工业物联网的产品，运营商和工程师可以轻松监控数据，并为工业物联网的部署奠定坚实的基础。借助合适的设备和系统以及熟练的员工，工业组织可以将工业物联网从理论变为现实，并使用实时数据可见性来增强其业务优势。

目标是什么？

工业物联网的许多要素可被视为一个操作工具箱，工业组织可通过该工具箱获得关键的业务洞察力，并了解基础设施的哪一部分可在何时受益。许多相关工具都与通用技术相关，包括协议转换、可视化管理、远程监控和工业以太网等。通过使用这些技术，企业可以延长设备的使用寿命，提高流程的可视性，同时实现更全面的控制。但是对于工业组织来说，问题是从哪里开始。

有效实施的第一步是设定目标。部署的主要目标是什么？工业组织希望降低成本和/或提高效率吗？还是希望随时随地远程监控系统和流程？一旦确定了实施目标，就可以从现有设备和数据源中分析基本组件。

的条件是什么？

设定目标后，检查组织中现有的设备和装置是非常重要的。这些设备有多老了？在大多数情况下，彻底改造旧设备是不现实的，也是昂贵的。在实践中，更倾向于集成通信设备和协议转换软件，并连接所有系统以有效利用现有设备。

如何连接？

工业物联网研究的最佳数据有时来自设施中最具挑战性的位置。对于访问和评估，有必要连接来自不同制造商的机器和传感器，以便企业可以从收集的数据中获得洞察力。考虑到这些旧设备中的一些可能已经部署了50多年，连接设备并不像想象的那么简单。如果没有通信能力，我们如何从旧设备中提取数据？也许将传感器集成到设备或处理中可以满足数据采集的要求。如果部署的设备具有通信功能，则更直接的方法是通过无线、以太网、串行和/或光缆物理连接设备。然而，在评估所使用的协议时，可能会有一些小问题，例如它们是特殊协议还是工业标准。一个简单的解决方案是使用协议转换器来实现ip协议通信。对于通信能力有限或没有通信能力的旧设备，应考虑战略性地重新定位传感器网络以收集数据。

如何发送数据？

一旦设备实现物理连接并可以在本地通信，下一个问题就是如何将数据推送到云中。自动化和典型的第2层网络设备不能在局域网外发送数据。通常，plc、rtu和hmi通过以太网通过本地通信连接，但是它们不能与云中的数据库进行远程通信。一种解决方案是部署网关，用于数据聚合和与远程站点的协调。这些网络网关过去被称为路由器，现在被称为工业物联网网关。这种基于工业物联网聚合网关的架构可以减少整个系统与云之间通信所需的配置工作，从而最大限度地缩短建设周期。此阶段的一个常见问题是，当没有可用的互联网连接或it部门维护的以太网不可用时，如何将数据发送到云。一个简单的解决方案是安装一个独立的互联网连接设备(如蜂窝路由器)，它可以与控制网络并行部署，并可以直接为云门户提供商提供高度安全的通信通道。

数据发送到哪里？

工业物联网和云计算的真正力量来自数据集中化和应用程序集成，以提取和处理信息。如今，许多工业物联网平台为数据库提供了从数据存储和事件处理到设备供应和报告的各种能力。尽管它们通常是为特定的应用而配置的，但是它们中的许多是为了更简单和更快的实现而构建的。除了与特定应用程序相关的功能之外，还有许多平台组件需要考虑。例如，如何处理安全问题，如设备身份验证的数据加密，以及连接到用户进行访问的第三方应用程序？云平台支持什么通信协议？为了向服务器发送设备级数据，最常用的协议是mqtt、http和amqp。这些协议各有优势，但是mqtt可以使用发布/订阅架构来处理大延迟网络，因此它有更多的优势。

如何确保安全？

隐私和安全通常被认为是投资工业物联网的重要障碍。敏感数据在收集和传输时必须受到保护。因此，应采取特殊的安全措施，以确保系统能够安全地收集、监控、处理和存储数据。然而，安全是一把双刃剑。如何平衡实施成本(主要包括与时间和资源相关的成本)和数据保护非常具有挑战性。然而，对于所有工业物联网应用，安全性是一个关键考虑因素，因为它涉及从实际传感器到平台本身的所有层的安全性。

在确保安全性方面，有许多问题需要讨论:例如，有多少位置连接到云？实施时，您需要单向还是双向沟通？在站点和云之间传输数据时使用什么协议？该解决方案支持端到端加密吗？

成本考虑？

在评估工业物联网方案时，有必要考虑与每个组成部分相关的额外成本。最常见的工业物联网方案通常包括资本支出和附加成本。平台成本通常根据数据收发模式、数据存储和附加功能(如控制或通知功能等)的额外成本收取。)。如果为连接的设备部署卫星或蜂窝设备，还应考虑新的服务。类似于工业物联网(iiot)平台，数据返回方案还需要硬件运行成本和后续数据规划的资本支出。

结论[/s2/]

如果您仍然不能认同工业物联网(iiot)的合理性，请想象一下下一家公司的数千名员工持续使用旧设备的剪贴板收集数据并将信息手工输入数据分析工具所花费的资源和时间。在考虑应该收集多少传感器或过程数据时，请记住，最佳输出只能来自从战略角度安全收集的数据。仅仅收集容易获得的地表数据并不能取得最终的成功。

因此，工业组织需要易于部署的工业物联网(iiot)解决方案和工具来无缝实现自动数据收集，从系统和流程中挖掘关键信息，并最大限度地提高效率。通过更有效的信息收集，公司可以对数据进行最好的分析，对运营过程有更深的理解。更高的视觉性能显示更好的改进机会，并有助于提高生产率。

最后，不管实现工业物联网的目的是什么，构建一个适用于所有运行数据的反馈回路是非常重要的。应建立循环流程并定期审查，以确保持续的流程改进和成本降低。

# # # #

红狮控制公司总部位于美国，是全球工业自动化和网络领域的领先制造商，其解决方案可以帮助工业组织在全球范围内连接、监控和控制资产。欲了解更多信息，请访问红狮。