在制造業(yè)中,,及早的識(shí)別出工藝或產(chǎn)品上的差異便可以盡早進(jìn)行修正,從而減少缺陷并提高生產(chǎn)效率,。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)提供了一種新的途徑來(lái)發(fā)現(xiàn)和降低可變性,。需要溫度、壓力和粘度這類(lèi)可變參數(shù)的工藝,,或者要求準(zhǔn)確放置各種組件的行業(yè),,例如自動(dòng)化行業(yè)等,正在從數(shù)量不斷增長(zhǎng)的傳感器部署以及隨著這些傳感器產(chǎn)生的數(shù)據(jù)而來(lái)的深入洞察力中獲益,。
舉例來(lái)說(shuō):
商業(yè)運(yùn)輸企業(yè)使用車(chē)輛上產(chǎn)生的傳感器流數(shù)據(jù)來(lái)識(shí)別潛在的故障并執(zhí)行預(yù)防性維護(hù)和預(yù)測(cè)性維護(hù),。
農(nóng)業(yè)和礦山企業(yè)采用傳感器網(wǎng)絡(luò)來(lái)協(xié)調(diào)設(shè)備在現(xiàn)場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)、開(kāi)發(fā)無(wú)人駕駛車(chē)隊(duì),、改善車(chē)隊(duì)的維護(hù),,并且增強(qiáng)安全性。
汽車(chē)制造商使用車(chē)載診斷數(shù)據(jù)來(lái)探測(cè)設(shè)備故障,、安全風(fēng)險(xiǎn)及缺陷,。
對(duì)于油氣行業(yè)的生產(chǎn)商和精煉廠來(lái)說(shuō),生產(chǎn)停機(jī)是一項(xiàng)重大的問(wèn)題,,因此該行業(yè)正在使用越來(lái)越多的傳感器,、網(wǎng)絡(luò)和分析功能來(lái)生成針對(duì)設(shè)備性能和預(yù)測(cè)性維護(hù)的預(yù)見(jiàn)性的洞察力,。
工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的演進(jìn)
如以上幾例所示,,工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)正在迅速的演進(jìn),從簡(jiǎn)單的概念變?yōu)楝F(xiàn)實(shí),,并且還在推動(dòng)著超低功率(ULP)無(wú)線技術(shù)的成長(zhǎng),,將確保傳感器陣列和其他設(shè)備之間網(wǎng)絡(luò)互連的超高效率的數(shù)據(jù)通信。對(duì)于ULP無(wú)線協(xié)議的選擇,將會(huì)產(chǎn)生多個(gè)候選選項(xiàng),,而哪種技術(shù)將成為主流目前尚不明確,。
實(shí)現(xiàn)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)功能的無(wú)線平臺(tái)以標(biāo)準(zhǔn)和定制的射頻同軸連接器、線纜組件以及天線為基礎(chǔ),。此外,,工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)還需要各種獨(dú)特的解決方案,例如包含了蜂窩,、UMTS,、Wi-Fi、藍(lán)牙,、GPS等等在內(nèi)的通信技術(shù),。
盡管很多為工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)助力的技術(shù)并未完全成熟,傳感器則已存在了很多年,,達(dá)到了一定的成熟度,。以上提到的兩種傳感器,即溫度傳感器和壓力傳感器,,現(xiàn)在已經(jīng)整合到了海量的設(shè)備當(dāng)中,。加速度計(jì)現(xiàn)已成為移動(dòng)設(shè)備的一種必備功能,使顯示界面可以“翻轉(zhuǎn)”,,隨著屏幕方向的更改而有所變化,。另外,磁力計(jì)可以提供電子羅盤(pán)功能,,而陀螺儀則可使運(yùn)動(dòng)保持穩(wěn)定–例如,,可以用于攝像頭。
多功能融合式傳感器
許多之前獨(dú)立的功能現(xiàn)在都被整合到了多功能的,、或者“融合式”的傳感器中,,我們可以看到這一可以節(jié)省空間與成本的趨勢(shì)正在加速發(fā)展。這類(lèi)融合式的傳感中心將用于整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)(IoT)行業(yè)以及工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域,。
此外,,傳感器還將獲得來(lái)自新的工業(yè)協(xié)議的協(xié)助,例如IO-Link等,。這類(lèi)傳感器可以提高傳感器的智能性,、提供更多的傳感功能,并且實(shí)現(xiàn)內(nèi)部的診斷和維護(hù)信息共享功能–同時(shí),,還會(huì)保持較低的互連成本,。工廠車(chē)間或其他工業(yè)應(yīng)用中安裝的基礎(chǔ)設(shè)施正在從專(zhuān)用、串行的現(xiàn)場(chǎng)總線過(guò)渡到更新的以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò),,例如PROFINET或EtherNet/IP等,,從而提供這些新功能所需的更大的數(shù)據(jù)量,。基礎(chǔ)設(shè)施自身也在從無(wú)源介質(zhì)遷移到有源的控制和監(jiān)控,,以便分散數(shù)據(jù)管理功能,,提高數(shù)據(jù)的可用性。
技術(shù)融合
盡管這些協(xié)議具有至關(guān)重要的作用,,需要牢記的重要一點(diǎn)是,,工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)這一愿景是由技術(shù)融合來(lái)實(shí)現(xiàn)的。融合過(guò)程中的一個(gè)主要方面就是新一代傳感器芯片的發(fā)展,,例如溫度傳感器和壓力傳感器等,。第二個(gè)因素是 IPv6 尋址功能的實(shí)現(xiàn),使數(shù)量幾乎不受限制的人員和設(shè)備可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)來(lái)通信,。第三,,我們已經(jīng)看到,在超低功率 (ULP) 無(wú)線連接方面有多個(gè)協(xié)議在競(jìng)爭(zhēng)中發(fā)展,,使得基于傳感器的網(wǎng)絡(luò)僅需消耗極少一部分的功率,。
如上所述的一些技術(shù)在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)以及物聯(lián)網(wǎng)的其他領(lǐng)域迅速的發(fā)展、成長(zhǎng),,使得可以開(kāi)發(fā)幾乎無(wú)限數(shù)量的各種新應(yīng)用,,增進(jìn)效率。這些技術(shù)將成為極大的推動(dòng)因素,,產(chǎn)生顯著的創(chuàng)新機(jī)會(huì),。然而,工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的部署依然面對(duì)著來(lái)自傳統(tǒng)思維的懷疑,,并且對(duì)于安全性也存在著一定的顧慮,。這些問(wèn)題必須先得以解決,然后工廠中的工業(yè)設(shè)備與機(jī)器才能向互聯(lián)網(wǎng)敞開(kāi),,充分受益于這些充滿(mǎn)潛力的新技術(shù),。