什么是工业物联网?

　　工业物联网(IIoT)是使用智能传感器和执行器来增强制造和工业流程。工业物联网也被称为工业互联网或工业4.0，它利用智能机器和实时分析的能力，利用“哑机器”多年来在工业环境中产生的数据。工业物联网背后的驱动理念是，智能机器不仅在实时捕获和分析数据方面比人类做得更好，而且在沟通重要信息方面也做得更好，这些信息可以用来更快、更准确地推动商业决策。

　　连接的传感器和执行器使公司能够更快地发现低效和问题，节省时间和金钱，同时支持商业智能工作。特别是在制造业，工业物联网在质量控制、可持续和绿色实践、供应链可追溯性和整体供应链效率方面具有巨大潜力。在工业环境中，工业物联网是预测性维护(PdM)、强化现场服务、能源管理和资产跟踪等过程的关键。

　　工业物联网是如何工作的?

　　工业物联网是一种由智能设备组成的网络，它们相互连接，形成监控、收集、交换和分析数据的系统。每个工业物联网生态系统包括:

• 能够感知、交流和存储自身信息的连接设备;

• 公共和/或私人数据通信基础设施;

• 从原始数据生成商业信息的分析和应用程序;

• 存储由工业物联网设备生成的数据;

• 人类自己
  

　　这些尖端设备和智能资产直接将信息传输到数据通信基础设施，在那里，信息被转换成有关某一特定机械如何运行的可操作信息。这些信息可以用于预测性维护，也可以用于优化业务流程。

　　工业物联网基础设施组件包括物联网或边缘网关、传感器、执行器和边缘节点。哪些行业正在使用工业物联网?

　　有无数的行业都在利用工业物联网。汽车行业就是一个例子，它在制造过程中使用工业物联网设备。汽车行业广泛使用工业机器人，工业物联网可以帮助主动维护这些系统，并在潜在问题可能破坏生产之前发现它们。

　　农业行业也广泛使用工业物联网设备。工业传感器收集有关土壤养分、水分等的数据，使农民能够生产出最佳作物。

　　石油和天然气行业也使用工业物联网设备。一些石油公司拥有一批自动驾驶飞机，可以利用视觉和热成像技术检测管道中的潜在问题。这些信息与来自其他类型传感器的数据相结合，以确保操作安全。

　　工业物联网的好处是什么?

　　工业物联网设备在制造业中使用的最大好处之一是它们能够实现预测性维护。组织可以使用工业物联网系统生成的实时数据来预测何时需要对机器进行服务。这样，就可以在故障发生之前进行必要的维护。这在生产线上尤其有益，因为机器的故障可能导致停工和巨大的成本。通过主动解决维护问题，组织可以实现更好的运营效率。

　　另一个好处是更高效的现场服务。工业物联网技术帮助现场服务技术人员在客户设备的潜在问题成为重大问题之前识别它们，使技术人员能够在问题给客户带来不便之前解决问题。这些技术还可以为现场服务技术人员提供他们需要进行维修的部件的信息。这样，技术人员在打服务电话时就能随身携带必要的部件。

　　资产跟踪是IIoT的另一项福利。供应商、制造商和客户可以使用资产管理系统来跟踪整个供应链中产品的位置、状态和状况。如果货物损坏或有损坏的风险，该系统立即向利益相关者发出警报，使他们有机会采取立即或预防性措施来补救情况。

　　工业物联网还可以提高客户满意度。当产品连接到物联网时，制造商可以捕捉和分析客户如何使用其产品的数据，使制造商和产品设计师能够构建更以客户为中心的产品路线图。

　　工业物联网还改善了设施管理。生产设备很容易磨损，工厂的某些条件会加剧这种情况。传感器可以监测振动、温度和其他可能导致次优操作条件的因素。

　　工业物联网安全吗?

　　早期，制造商在创建物联网设备时很少考虑安全性，导致人们认为物联网设备本质上是不安全的。鉴于物联网和工业物联网设备之间的相似性，使用工业物联网设备是否安全值得考虑。

　　与任何其他连接设备一样，工业物联网设备必须逐个设备进行评估。完全有可能一家制造商的设备是安全的，而另一家则不然。即便如此，安全仍是设备制造商比以往任何时候都更优先考虑的问题。

　　2014年，包括美国电话电报公司(AT&T)、思科(Cisco)、通用电气(General Electric)、IBM和英特尔(Intel)在内的几家科技公司联合成立了工业互联网联盟(IIC)。虽然这个小组的主要目标是加速工业物联网和相关技术的采用，但它将安全作为优先事项，甚至成立了一个安全工作组。IIC的其他工作小组包括技术、联络、营销、工业和数字转型。

　　工业物联网的风险和挑战是什么?

　　与工业物联网相关的最大风险与安全有关。工业物联网设备继续使用默认密码是比较常见的，即使它们已经投入生产。类似地，许多工业物联网设备以明文形式传输数据。这些条件将使攻击者相对容易拦截来自工业物联网设备的数据。类似地，攻击者可以接管不安全的工业物联网设备，并将其用作对其他网络资源发起攻击的平台。

　　对于负责企业工业物联网设备的人来说，安全是一个巨大的挑战，设备管理也是如此。随着一个组织采用越来越多的工业物联网设备，采取有效的设备管理策略将变得越来越重要。更具体地说，组织必须能够积极识别工业物联网设备，以防止非法设备的使用。对于替换失败的设备或执行设备刷新等任务，建立识别每个独立设备的方法也是至关重要的。

　　补丁管理是工业物联网设备面临的另一个重大挑战。设备制造商定期发布固件更新已经变得越来越普遍。组织必须有一种有效的方法来检查设备，看看它们是否安装了最新的固件，并在必要时部署新的固件。此外，这样的工具必须遵守组织建立的维护计划，以便不中断运行。

　　物联网和工业物联网的区别是什么?

　　尽管物联网和工业物联网有许多共同的技术，包括云平台、传感器、连接、机器对机器通信和数据分析，但它们的用途不同。

　　物联网应用程序连接多个垂直领域的设备，包括农业、医疗保健、企业、消费者和公用事业，以及政府和城市。物联网设备包括智能电器、健身手环和其他应用程序，如果出了问题，这些应用程序通常不会产生紧急情况。

　　另一方面，工业物联网应用将石油和天然气、公用事业和制造业等行业的机器和设备连接起来。工业物联网部署中的系统故障和停机可能会导致高风险情况，甚至危及生命。工业物联网应用也更关注提高效率和改善健康或安全，而不是以用户为中心的物联网应用。

　　工业物联网的应用和例子是什么?

　　在一个智能机器人的工业物联网现实部署中，电力行业使用连接传感器来监控其机器人的维护需求，以便在部件损坏前及时进行维修。

　　同样，商用客机制造商空中客车(Airbus)也推出了其所谓的“未来工厂”，这是一项数字化制造计划，旨在简化运营并提高产量。空客将传感器集成到车间的机器和工具中，并为员工配备了可穿戴技术——例如工业智能眼镜——旨在减少错误和提高工作场所的安全。

　　工业物联网应用于许多行业和部门，包括机器人、制造业和智慧城市。另一家机器人制造商发那科(Fanuc)也在其机器人中使用传感器和基于云计算的数据分析技术，来预测机器人部件即将发生的故障。这样做可以使工厂经理在方便的时间安排维护，降低成本，避免潜在的停机时间。

　　工业物联网的未来是什么?

　　工业物联网的未来与称为工业4.0的趋势紧密相连。工业4.0本质上是第四次工业革命。

　　工业1.0是第一次工业革命，发生在18世纪末，当时公司开始在制造业中使用水力或蒸汽动力机器。工业2.0始于20世纪初，是由电力和装配线的引入带来的。工业3.0出现在20世纪后半叶，并与制造过程中计算机的使用联系在一起。

　　工业4.0就是我们今天所处的位置。工业4.0是基于连接电子设备的使用，特别是工业物联网设备。

　　展望未来，工业物联网设备将在数字化转型中发挥重要作用，特别是在各组织试图将其生产线和供应链数字化的情况下。此外，大数据分析将不断发展，纳入工业物联网数据。这将使组织能够实时检测变化的条件并作出相应的响应。

　　尽管工业物联网设备已经出现好几年了，但在现实世界中的应用仍处于初级阶段。随着5G变得越来越普遍，越来越多的组织开始意识到工业物联网可以为他们做什么，这种情况肯定会改变。对于想要了解物联网和工业物联网的组织来说，网上有许多可用的资源