在开放或专有的工业物联网解决方案之间进行选择

开放和专有的工业物联网(IIoT)解决方案在数据管理和收集方面有不同的重点,并且根据用户目标的不同,收益也有所不同。

通过陈伊森 2022年6月28日
图2:在专有的工业物联网(IIoT)连接解决方案中连接多个事物是可能的,但可能很复杂。礼貌:艾

学习目标

  • 工业物联网(IIoT)通常有两种类型:开放和专有。
  • 开放的工业物联网模型更适合需要大规模工业物联网数据的公司。
  • 专有的工业物联网模型最适合单一供应商和更快的应用程序。

工业物联网(IIoT)的出现改变了运营技术(OT)世界使用数据的方式。过去,收集数据只是为了监控目的,以确保生产符合计划。现在,数据可以远远超越单纯的信息流。

通过分析,数据可以帮助优化产品和服务,提高运营效率,增加利润,创造新的商业模式,这是以前不可能的。目前存在的巨大商机数据使工业物联网成为几乎所有企业未来成功的关键技术。

这种转变带来的好处引发了对机器的需求,这些机器可以满足任何地方和任何地方的数据采集和分析。以前,公司只重视生产数据,这些数据监测机器或资产的生产率,以确保顺利运行。

通过动态更新进行改进;别忘了,别拒绝

机器状态数据和生产数据同样至关重要。企业依靠对实时运行数据的预测分析来预防潜在的故障,从而降低维护成本和其他可能的损害风险。此外,工业设备制造商(IEMs)可以利用机器的历史数据为客户提供更准确、更快速的维护服务,以降低人员成本。这些数据还可以用于根据需要动态更新和更改的环境和业务目标来优化机器的操作,而不是历史上“设置并忘记它”的心态。

尽管大数据带来了巨大的好处,但是工业物联网的发展在工业领域仍是缓慢的。阻碍因素包括各种边缘协议、非标准化数据、与云的连接、网络安全和管理大规模系统。

两种最常见的工业物联网连接方法

在工业物联网的早期,IEMs对这个复杂而具有挑战性的问题的回答是一个交钥匙工业物联网解决方案。客户只需要为这项服务或功能付费,设备供应商会做其余的工作。

然而,随着时间的推移,客户发现自己被困在不同平台上来自不同供应商的多个工业物联网解决方案中,几乎没有互操作性。更重要的是,他们错过了所有收集到的信息应该揭示的大图景。所有东西都来自不同的供应商。

随着客户开始应对这一挑战,市场需求需要开放式架构,为客户提供负责和维护自己的工业物联网战略的选择,允许他们与 在任何位置的任何设备进行通信。大规模实现这一目标所需的投资和能力问题仍然很复杂。大多数客户,甚至是那些意图良好、资金充足的解决方案的客户,在构建这样的解决方案时都面临着巨大的挑战。

有两种常见的连接方法。第一个是 专有的工业物联网连接解决方案,它具有简单和可管理的方法,但在灵活性、开放性和数据所有权方面存在限制。另一个是 开放工业物联网连接,其重点是任何设备的跨系统集成和最终客户对解决方案的所有权。

专有的工业物联网连接

图1:显示了专有的工业物联网(IIoT)连接。礼貌:艾

图1:显示了专有的工业物联网(IIoT)连接。礼貌:艾

许多设备制造商看到了数据分析带来的价值,并开始为客户提供他们自己的工业物联网连接解决方案。为了利用丰富的数据,工业物联网网关安装在“物”前面或嵌入其中,有关“物”状态的数据将从机器传输到机器供应商的云。这种交钥匙解决方案允许客户在基于云的平台上捕获、管理、可视化和分析从这些设备收集的数据。该系统对用户来说是直观的,因为他们只需要登录到机器供应商的云来访问他们的数据。通过将开发和部署系统的负担完全放在IEM上,它还减少了客户的工作负载,从而降低了客户的总体It成本。

一些集成设备制造商也开始在数据收集服务之上提供数据分析服务,以帮助客户更好地了解他们的机器行为。该产品受到具有特定应用需求的客户的青睐,例如监控远程设备的操作。在油气行业,远程设备(泵、控制阀、压缩机等)的准时运行是重中之重。这促使设备制造商使用人工智能(AI)来执行数据的实时分析,如泵的压力、流量、温度等。

通过将这些数据与过去的基准测试相结合,他们可以调整设备参数,使其在最少的人为干预下保持正常运行。因此,专有的工业物联网连接解决方案的无障碍部署和易于使用的特性使它们在客户中非常受欢迎。

专有工业物联网系统的限制

这种易于部署的解决方案的同构性质意味着它的服务仅限于oem自己的设备。然而,中型企业通常拥有来自多个供应商的设备和资产,位于多个位置,跨越许多不同的应用程序。这种复杂的异构环境通常要求企业为不同的IEM提供的每个系统使用不同的解决方案。这可能很快导致额外的财务投资,更不用说孤立的信息系统可能产生的障碍,这些信息系统不能相互通信,也不能通过定制集成进行通信。

  • 僵化的集成:在封闭的工业物联网解决方案中,数据被发送到不同的平台,每个平台使用不同的协议和不同的格式,在后端创建了巨大的工作来合并数据。
  • 缺乏数据所有权:由于客户的机器数据存储在由IEM构建的私有平台上,因此数据所有权成为一个问题。如果数据存储在构建者拥有的系统中,它是否仍然属于客户?此外,如果某天客户选择切换平台,数据传输不完整的风险(如果不是完全不可能的话)是巨大的。这可能会导致客户积累的历史数据和过去的经验丢失。所有这些,再加上数据泄露的风险,都指出了一个明显的障碍。
图2:在专有的工业物联网(IIoT)连接解决方案中连接多个事物是可能的,但可能很复杂。礼貌:艾

图2:在专有的工业物联网(IIoT)连接解决方案中连接多个事物是可能的,但可能很复杂。礼貌:艾

开放专有解决方案的好处

随着数据开始在企业的核心成功中扮演越来越重要的角色,在选择解决方案时,数据的所有权、所有“事物”(而不仅仅是一些)的可用性以及集成的灵活性是主要考虑因素。

在开放的IIoT连接架构中,IEMs开放应用程序接口(api)或使用开放或基于标准的协议来帮助客户自己获取数据。有时,客户通过将不同制造商的单个前端设备连接到集成的IIoT网关来构建自己的解决方案。工业物联网网关统一了不同厂商的不同数据格式,降低了数据传输到云端时的集成难度。此外,该过程不再需要通过第三方平台传递数据,使其更加安全。

考虑到石油和天然气行业,石油产量和实时油价密切相关,这意味着生产线的透明度可以创造或打破利润率。为了获得从勘探、开发、生产到最终运输的实时数据,石油公司合作创建了一个开放式平台。这就要求供应链中的集成设备制造商作为一个团队,通过共享他们的设备、生产或环境数据来实现油田的高效生产。

问题就变成了“我能买什么?”而不是“我必须自己构建什么?”商业开放架构选项已经扩展并提供:

  • 云边缘软件将云基础设施扩展到边缘
  • SCADA边缘软件接口各种各样的工业边缘协议
  • 将安全性、网络和管理扩展到边缘的基础设施服务
  • 机器学习/人工智能(ML/AI)边缘解决方案,用于边缘处理,然后再推回云端。

不要忘记核心的IIoT网关,它可以运行上述软件组件并连接到云和边缘。

在专有或开放的工业物联网解决方案之间做出选择

对于那些希望为一个供应商的“事物”部署快速工业物联网解决方案以获取数据并从工业物联网中获益的公司来说,专有的工业物联网连接解决方案是更有价值的选择。

对于需要大规模工业物联网数据的公司,正在连接许多不同的“事物”,并希望更个性化地适应完整的数据所有权,开放的工业物联网连接解决方案将能够提供必要的优化。

随着工业物联网市场和工业物联网生态系统的发展,更多现成的软件和云产品将继续为客户提供更容易和高度可扩展的产品,以构建他们自己的开放式工业物联网解决方案。

专有的工业物联网解决方案也必须快速适应,以提供更开放的API和云到云集成,并为客户开放其解决方案,以便更轻松地访问数据。

图3:开放的工业物联网(IIoT)连接提供了更容易的跨平台集成。礼貌:艾

图3:开放的工业物联网(IIoT)连接提供了更容易的跨平台集成。礼貌:艾

陈伊森是产品经理,。编辑克里斯·瓦夫拉,网络内容经理,控制工程、CFE媒体与技术、cvavra@cfemedia.com

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关键词:工业物联网,专有工业物联网,开放工业物联网

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