经验案例

4g dtu工业通信与工业自动化物联网：10个重要的差异

物联网（IoT）可以实现跨越多个细分市场的颠覆性转型，从消费者，企业，农业，医疗保健，制造业和公用事业到政府市政项目和智慧城市。工业物联网（IIoT）是大型物联网的一个子集，专注于工业应用的专业要求，如制造业，石油和天然气以及公用事业。尽管物联网和IIoT共享通用技术（传感器，云平台，连接和分析），但相似之处仍然存在。本文重点介绍了产品经理和买家在规划工业物联网解决方案时必须了解的主要差异。物联网的10种方式与工业物联网不同虽然许多人认为功能可以将物联网与IIoT区分开来，但事实并非如此简单。消费者物联网设备可以具有与IIoT设备相同的功能，并且仍然不被视为工业产品。例如，消费者和工业活动跟踪器都收集和监控心率信息。但是，工业跟踪器包含了消费者对手可能没有的额外设计参数。区分物联网和工业物联网的参数包括：
• 网关无线通信安全
•   互通性
•   可扩展性
•   精度和准确度
•   可编程
•   低延迟
•   可靠性
•   弹性
• 工业自动化
•   操作性能

作为产品经理推出您的第一个工业解决方案，或考虑用于工业用途的消费者物联网解决方案的买家，了解差异非常重要。

1.安全
安全性对所有物联网解决方案至关重要，但工业物联网解决方案需要更强大的措施。大批量生产过程的中断导致生产损失每天花费数百万美元。对电网的拆除影响了数百万人的经济活动并危及国家安全。IIoT解决方案采用各种先进的安全措施，从安全和弹性系统架构，专用芯片组，加密和身份验证，威胁检测到管理流程。
2.互操作性
工业物联网解决方案必须与具有大量遗留运营技术（OT）的环境共存，包括SCADA，M2M和其他专用制造执行系统。这些传统的OT系统不会消失。工业物联网解决方案必须集成，4G DTU支持各种协议和数据集，并与这些制造系统可靠地协同工作。同样重要的是，IIoT解决方案必须与后台企业资源规划（ERP）系统集成。
3.可扩展性
工业网络是专门的大规模网络，支持数万（或更多）控制器，机器人，机器和其他专用应用程序。部署到这些网络中的IIoT解决方案必须无缝扩展，现在和以后，以支持数以万计的新传感器，4G工业路由器设备和控制器，以及现有的非物联网设备。这种支持包括互操作性，调度，工作流集成，ip modem数据收集，分析，决策以及与制造和业务执行系统的集成。
4.精确度和准确度
工业操作需要更高的精度和准确度。自动化高容量，高速制造流程可以同步到毫秒。质量保证系统可检测微小变化，并根据这些测量立即采取纠正措施。在这种环境下，“足够接近”不够好，导致效率，停机时间和收入损失。工业物联网解决方案必须支持高精度和高精度“一切照旧”的操作。

5.可编程性
从可编程逻辑控制器到加工设备的工业和OT系统经常被重新编程和重新配置以支持新工艺。该编程可在现场或现场远程完成。支持工业和制造应用的工业物联网解决方案必须提供与支持操作相同的灵活性和适应性。
6.低延迟
在高速连续生产系统中，传感器监控操作的各个方面，每一个都很重要。必须检测异常，并且近乎实时地应用纠正措施。在工人安全，产品质量，成本和收入损失方面，检测，评估，决策和执行方面的任何延迟都将是代价高昂的。必须类似地构建工业物联网解决方案，以支持某些工业应用的低延迟要求。
7.可靠性
工业系统在更换前长时间运行 - 二十到三十年并不罕见。它们在恶劣的环境中运行，有时会受到极端高温，低温，高振动，高压和灰尘条件的影响。他们可能在远离总部的偏远地区开展业务。工业物联网解决方案可能受到相同条件和要求的约束。它们必须经过硬化处理，以支持高可用性，承受高负载循环，并且可以在容许范围内，日复一日地运行多年和数年，并且只能进行维护。
8.韧性
任务关键的工业流程和系统，其中停机时间（甚至服务访问）都不是一种选择，其设计考虑了弹性。系统的一部分故障不会停止运行。尽管可能存在操作能力的损失，但是任务由备份系统占用，或者可以将过程路由到具有额外容量的系统的一部分。
在关键任务操作中，工业物联网解决方案必须在其设计中支持容错或弹性功能。从传感器丢失到连接丢失，工业物联网系统和架构必须补偿使用中的故障，并且仍能够令人满意地完成其过程和操作。

9.自动化
许多工业流程从始至终都是高度自动化的，仅限于人为干预。在工业环境中运行的物联网解决方案需要支持一系列自治要求。这可能需要在边缘设备中构建智能，在网关中集成控制和自动化逻辑，或在系统设计中结合深度学习功能。此外，它必须是可编程的，并与传统或新的制造执行系统集成。
10.可维护性
工业系统必须在恶劣的条件下可靠且可预测地运行数年和数年。支持这种性能水平需要内部和现场服务技术人员的定期维护。在工业环境中运行的物联网解决方案必须是可维护的，以便维持所需的性能水平。从交换传感器，更新固件，到配置网关和服务器，在整个生命周期内维护工业物联网解决方案的能力是必不可少的要求。
关键要点功能很重要，但不是决定物联网解决方案是否“工业化”的唯一决定因素。还有十个其他参数必须考虑。实际上，IoT和IIoT解决方案可能包含所有这些参数，但实现的内容和方式不同。
工业流程对物联网解决方案施加了繁重的要求。产品经理必须在设计和工程中考虑这些额外要求。他们必须了解具体的用例，以及解决方案所处的环境。
评估工业应用物联网解决方案的买家必须提出难题。今天的IIoT解决方案正在一个充满活力的市场中不断涌现和发展。提供IIoT解决方案的供应商可能来自邻近市场，其解决方案可能不够强大，无法满足所有工业应用。