Jon Gold
在加入物聯(lián)網(wǎng)世界的企業(yè)當(dāng)中,能源、制造和汽車等重工業(yè)是這一新技術(shù)的重要成功案例。盡管如此,將現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)化編排和管理技術(shù)與現(xiàn)代工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備相結(jié)合仍面臨著許多棘手問題。
絕大多數(shù)的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)部署都試圖將現(xiàn)代傳感器、邊緣網(wǎng)關(guān)和通信模塊層疊在SCADA等現(xiàn)有框架的頂層,這意味著可能需要對(duì)老舊傳感器等硬件進(jìn)行升級(jí)換代。
好消息是,從技術(shù)角度來看,工作量并不像預(yù)期的那么大。有一些解決方案可以在舊設(shè)備運(yùn)行時(shí)對(duì)其進(jìn)行改造。雖然新的傳感器套件或通信模塊可以通過舊的RS-232串口添加到工業(yè)機(jī)械中,但是這么做是不夠的。通常情況下,要實(shí)現(xiàn)計(jì)量至少需要以太網(wǎng)連接,然后才能大量采集數(shù)據(jù)。因此用戶還是需要制定一個(gè)內(nèi)容廣泛的升級(jí)計(jì)劃。
天然氣管道公司通過邊緣網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了IIoT過渡
DCP Midstream是一家主要業(yè)務(wù)為天然氣管道運(yùn)營(yíng)的能源公司,擁有57000英里的管道,并在美國南部有61家工廠。該公司副總裁兼首席轉(zhuǎn)型官Bill Johnson稱,DCP與許多其他公司一樣,都面臨著既要安裝新的IIoT設(shè)備同時(shí)又不能讓泵閥等設(shè)備離線的挑戰(zhàn)。這是一個(gè)非常重要的問題,這種能力如今已成為了其工作的亮點(diǎn)。
Johnson稱,無論IIoT附加裝置是流量傳感器、壓力監(jiān)測(cè)器還是數(shù)字溫度計(jì),任何設(shè)備只要是可以簡(jiǎn)單地借助膠帶、螺栓或膠水安裝在執(zhí)行監(jiān)測(cè)工作的機(jī)器的外部,那么都比需要在機(jī)器內(nèi)部安裝的設(shè)備要更具吸引力。
對(duì)于DCP來說,IIoT的價(jià)值在于可以將數(shù)據(jù)從安裝在野外的系統(tǒng)中獲取并匯聚在中央存儲(chǔ)庫從而進(jìn)行分析。檢測(cè)這些系統(tǒng)并讓它們?nèi)颗c分析層進(jìn)行通信是一項(xiàng)挑戰(zhàn),此外DCP還必須要解決許多設(shè)施位于偏遠(yuǎn)地區(qū)的問題。
“大多數(shù)人都會(huì)想到這需要用到無處不在的4G/LTE網(wǎng)絡(luò),但是我們工作的地方根本找不到這些網(wǎng)絡(luò)。你很難說服AT&T或Verizon將信號(hào)覆蓋到這些地方,因?yàn)樗麄冊(cè)谀抢餂]有用戶?!?/p>
因此我們必須使用其他方法。一種是在站點(diǎn)之間使用老式的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)無線電鏈路或是衛(wèi)星通信,但是這些方式既費(fèi)用昂貴又不可靠。這促使我們轉(zhuǎn)向了邊緣計(jì)算,即在當(dāng)?shù)匕惭b設(shè)備以接收和處理來自傳感器的信息,而不是依靠遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)鏈先將數(shù)據(jù)返回?cái)?shù)據(jù)中心或云端再進(jìn)行實(shí)時(shí)分析。
本田的IIoT部署采用了混合技術(shù)
事實(shí)上,對(duì)于DCP和其他嘗試進(jìn)行技術(shù)升級(jí)的公司來說,分析功能才是IIoT真正的價(jià)值所在。老的工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)往往不與其他機(jī)器設(shè)備共享信息,尤其是那些由不同公司制造的機(jī)器設(shè)備。
ABI Research的首席分析師Pierce Owen稱,這是一個(gè)跨行業(yè)的問題。他舉了本田在阿拉巴馬州的輕型卡車工廠的例子。在進(jìn)行現(xiàn)代化改造之前,該工廠運(yùn)行著由歐姆龍、羅克韋爾和三菱工業(yè)等廠商制造的監(jiān)控和編排設(shè)備,這些設(shè)備之間均不相互通信,所有的設(shè)備使用的都是專利協(xié)議。由于設(shè)置無法進(jìn)行實(shí)時(shí)修改,因此工作人員必須轉(zhuǎn)到每臺(tái)單獨(dú)的設(shè)備那里將其關(guān)閉后再進(jìn)行更改。為了解決這個(gè)問題,本田專門開發(fā)了一個(gè)復(fù)雜的內(nèi)部系統(tǒng)來整合這些不同來源的數(shù)據(jù),這一工作這需要深厚的編碼知識(shí)才能夠完成。
Owen說:“現(xiàn)實(shí)情況是,許多公司正在使用他們內(nèi)部構(gòu)建的軟件,這導(dǎo)致不僅難以重新進(jìn)行編程,甚至還需要重新定義用于收集數(shù)據(jù)的代碼?!?/p>
本田工廠為此重新部署了Telit的DeviceWise系統(tǒng)。該系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)在于簡(jiǎn)化數(shù)據(jù)交換,同時(shí)沒有編程背景的業(yè)務(wù)人員也可以很容易上手,幫助公司從不同的工業(yè)機(jī)器設(shè)備那里獲取數(shù)據(jù)。
通常,將舊工業(yè)控制系統(tǒng)更新為現(xiàn)代化IIoT的公司會(huì)與Telit等工業(yè)自動(dòng)化供應(yīng)商或是與PTC、西門子等智能制造平臺(tái)供應(yīng)商展開密切合作,以管理遠(yuǎn)程設(shè)備,收集、處理和分析IIoT數(shù)據(jù)。具體的復(fù)雜程度要取決于公司的起點(diǎn)水平,因?yàn)榕c較新的硬件相比,舊的基礎(chǔ)設(shè)施需要更多的改造工作。
部署IIoT需要明確責(zé)任
任何物聯(lián)網(wǎng)部署項(xiàng)目都涉及復(fù)雜化的組織工作。是讓熟悉這些設(shè)備的業(yè)務(wù)人員處于主導(dǎo)地位,還是將任務(wù)留給技術(shù)更加熟練的IT部門呢?
Gartner分析師Mark Hung表示,“目前還沒有足夠多的項(xiàng)目可以認(rèn)定,'哦!是的,在這個(gè)行業(yè)中,這個(gè)群體應(yīng)該起帶頭作用。'目前大家對(duì)此還有很大分歧。”
他舉了微軟幾年前在其工廠實(shí)施的一項(xiàng)智能建筑計(jì)劃的例子。提到微軟,人們會(huì)想當(dāng)然地認(rèn)為IT人員會(huì)負(fù)責(zé)實(shí)施這一新技術(shù),然而微軟卻將這項(xiàng)任務(wù)分配給了設(shè)施管理人員。相反,豐田則成立了一個(gè)獨(dú)立的業(yè)務(wù)部門來實(shí)施其聯(lián)網(wǎng)汽車計(jì)劃,而沒有讓運(yùn)營(yíng)部門負(fù)責(zé)。
Hung認(rèn)為目前還沒有明確的答案。對(duì)公司流程和操作設(shè)備的熟悉程度是否比IT專業(yè)技能需求更為重要?這是每個(gè)想部署IIoT的公司都需要認(rèn)真考慮的重要問題。
本文作者Jon Gold為美國《網(wǎng)絡(luò)世界》物聯(lián)網(wǎng)和無線網(wǎng)絡(luò)專欄資深撰稿人。
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