关于2020年工业物联网领域的5个行业预测

我们正处在数字化转型和工业4.0革命的时代。从制造业、采矿业到石油、天然气和公用事业,越来越多的公司开始采用物联网,因为它具有明显的商业效益。埃森哲预计,到2030年,工业物联网(IIoT)可能为全球经济增加14.2万亿美元。


工业物联网解决方案继续证明其巨大价值;使用更简单、更高效、更经济的方式来管理流程。


随着工业物联网的迅速发展,我们在未来一年能期待什么?以下是我们对2020年的5大预测。


1.NB-IoT和LoRa为工业物联网专门打造


传统的工业系统通常运行在完全不同的、专有的通信网络上,这些通信网络不支持数据交换。此外,许多工业园区位于地形和地形极其复杂的偏远地区,周围有严重的物理障碍。这使得传统的有线和无线解决方案(如蜂窝或短程技术)过于复杂、昂贵和不可靠;让工业公司拥有大量孤立的、无法访问的数据采集点。


低功耗广域网预计到2025年将支持30亿个物联网连接,它是一种新的无线网络,有望应对这些“褐色地带”的挑战。凭借其远程、深度渗透和超低功耗,NB-IoT和LoRa为以前不可行的工业地点带来了可靠的连接。作为一种成本效益高、易于部署和管理的解决方案,这些网络可以在大型棕地设施中进行改造,以激活传统资产和系统。

有人的工业领域客户表示:“以前,无线连接的实现成本太高,或者在技术上不可行,现在可能实现了。”“我们现在有了可行的通信解决方案,可以将这些以前的‘数据孤岛’连接到企业。”


目前有许多技术属于LPWAN的范畴。为了在2020年无缝支持日益增长的数据流量,一个强大的、可扩展的、抗干扰能力强的解决方案将是重点。


2. 互操作性带来了关键的物联网解决方案


工业物联网设备的互操作性将是IIoT生态系统发展的关键。麦肯锡公司预测,物联网互操作性需要创造40%的物联网潜在价值。


物联网互操作性是指系统或系统元素之间相互作用并协调运作的能力,而不管它们的制造商或技术规格如何。例如,通信协议应该与任何商用的、现成的硬件(如收发机和网关)兼容。它还应该能够与跨供应商的云平台接口和交换数据,以便进行数据存储和分析。


物联网本质上是一个生态系统游戏,没有任何一项技术可以单独提供完整的解决方案。互操作性由开放的行业标准技术推动,将使物联网供应商和系统集成商提供的新一波交钥匙解决方案成为可能。通过将物联网价值链的不同部分整合在一起,这些开箱即用的产品帮助客户简化复杂性和加速roi。


由于物联网涉及从传感器到网络再到云的众多技术,因此迫切需要端到端的解决方案。终端客户很难自己采用和集成所有东西。因此,强大的合作伙伴生态系统是物联网成功连接和解决方案的关键。”


3.端到端通信安全成为一种规范


减少安全漏洞仍将是重点。随着物联网设备数量的不断增加,黑客和网络罪犯不断寻找新的方法来破坏物联网设备和网络。


在2019年打击网络犯罪的战役中,贯穿物联网数据链的多层次、端到端的安全——从终端节点到互联网网关,最后到终端用户的应用平台——将成为当务之急。高级加密标准(AES)可以与传输层安全性(TLS)协议相匹配,以实现这种通用的端到端安全性。AES是一种开放加密标准,广泛应用于低功耗物联网网络的数据链路层加密,TLS是一种用于安全web通信的应用层加密协议。采用这些行业标准的、经过充分验证的解决方案,对于保护物联网数据的完整性和保密性,抵御迫在眉睫的网络威胁至关重要。


更重要的是,由于控制平台的多样性,物联网设备的安全将变得更加复杂。


基于硬件的信任基础:为了使物联网设备硬件安全,抵御攻击者,应该使用单一用途的硬件以及内置的功能来检测硬件攻击。比如有人物联网的4G工业路由器都具有看门狗功能。


小型可信计算基础:通过只使用小型可信计算基础和最小化硬件和软件,可以减少故障。


深度防御:当使用多个安全层时,即使攻击者设法移除一个安全层,设备仍然是安全的,因为其他措施仍然可以防止入侵。


划分:通过将硬件和软件分开,攻击者不会自动访问设备的所有其他部分,当他攻击了其中一个部分。


基于证书的身份验证:推荐使用基于证书的身份验证,因为它不能像基于密码的身份验证那样被伪造。


定期更新安全软件:定期更新安全将有助于解决新的威胁和漏洞。


故障报告:通过内置的和自动的故障报告,可以分析和使用尝试的攻击来提高安全性。


4. 边缘计算成为主流


根据的数据,到2020年,智能传感器和其他物联网设备产生的数据流量将达到507.5兆亿字节。随着云计算在满足物联网设备和应用的数据计算和智能服务需求方面仍然面临着巨大的压力,管理和分析这些海量数据对组织来说将是一个巨大的挑战。


这就是为什么边缘计算越来越受欢迎的原因。它不是在云和企业数据中心进行数据管理和分析,而是在接近数据源(即物联网传感器和设备)的地方生成、收集和分析。这减少了设备和数据处理层之间的延迟,从而允许实时交付数据。边缘计算还增强了遵从性和安全性,因为数据存储在本地,使黑客很少有机会一次访问所有数据。


随着物联网技术在2020年的扩展,更多的公司将寻求建立能够处理如此海量关键数据的基础设施。边缘计算提供了实时智能决策所需的可靠性和安全性。


5. 数字孪生推进产业发展


另一项有望带来工业物联网革命的创新是数字双胞胎。


数字孪生是一种近乎实时的物理对象或流程的虚拟表示,用于优化业务性能。通过创建关键资产的完整数字足迹,数字孪生可以使行业更快地检测物理问题,更准确地预测结果,并设计和构建更好的产品、系统和流程。


例如,制造商可以使用数字孪生创建字段资产的虚拟表示。然后,当数据从嵌入资产的智能传感器捕获时,它提供了对真实世界的性能和操作条件的可见性。制造商也可以模拟真实世界的环境进行预测维护。

麦肯锡预测,到2025年,将实体世界和数字世界连接起来每年将产生11.1万亿美元的经济价值,而Gartner预测,到2021年,大约一半的大型工业企业将使用数字双胞胎。随着越来越多的行业专注于降低运营成本和延长设备寿命,我们肯定会在2019年看到数字双应用和使用案例的激增。

如今,数字化转型已不再是一种选择,而是工业企业获得竞争优势的必由之路。除了天花乱坠的宣传,随着传感器、网络和分析技术的日益成熟和采用,工业物联网越来越接近现实。将即将到来的工业物联网趋势作为您的下一个数字战略的一部分,是推动持续创新进程并在2019年保持竞争优势的关键。

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