工业物联网需要数据、云和分析

封面故事:没有数据,就没有大数据、云或分析。工业物联网(IIoT)不同于物联网(IoT);工业物联网的东西就是物联网的东西。开放标准是工业物联网的重要要求,以太网和软件标准可用于交付用于控制的数据和用于决策的信息。

通过卡尔·亨宁 2015年6月4日

每个人似乎都对工业物联网的云和分析感到兴奋,但没有数据就没有大数据、云或分析。这是六月的一部分控制工程关于工业4.0和工业物联网的封面故事,帮助建立更智能的工厂。

谁把“工业”放在了“工业物联网”里?

没有“工业”的物联网(IoT)似乎是一种消费迷因。牛奶盒中的液位传感器会告诉冰箱将牛奶添加到你的智能手机购物清单中。咖啡机告诉烤面包机可以开始烤了。但是工业物联网是让咖啡机和烤面包机,而不是让咖啡机和烤面包机交流。工业物联网不是物联网的一个子集——“东西”太不同了,这两种方法的许多其他方面也是如此。物联网中的东西是烤面包机、咖啡机和冰箱;工业物联网中的东西是可编程逻辑控制器(plc)、输入/输出(I/O)块、驱动器和视觉系统。(参见图1。)

工业物联网的工业数据

也许工业物联网应该被称为工业数据互联网。没有数据,就没有控制,没有操作员界面,没有历史记录,也没有改进工业过程的分析。在工业物联网中,数据来自这些东西:开关和按钮、传感器和执行器、驱动器和视觉系统。从这些设备,IIoT扩展到控制器,如plc、分布式控制系统(DCS)或可编程自动化控制器(pac)。这些数据通过组合来自不同设备的数据来创建动作。从这一点开始,数据转化为信息,并使用OPC统一架构(UA) [OPC基金会定义的连接框架]与人机界面(HMIs)、历史学家和分析包进行通信。

IIoT标准

根据最近控制工程在研究中,大多数用户认为互操作性和开放标准是工业物联网最重要的好处(比分析更重要)。当被问及工业4.0(工业物联网是其中一个组成部分)时,大多数人认为最有用的功能是实时功能。

幸运的是,开放标准已经存在。工业4.0小组看好Profinet和OPC UA作为合适的开放标准,称OPC UA为“工业4.0的推荐标准”。

Profinet是一种开放标准、实时、确定性以太网,周期时间可低至31.25微秒。在Profinet的案例中,开放标准从以太网扩展到现有的现场总线,如Profibus(与Profinet一起由PI North America管理)和DeviceNet(由ODVA管理)。不是所有的设备都有RJ45连接器。(参见图2。)以太网太昂贵了,无法包含在简单的交换机和执行器中,而目前已经安装了数亿台这样的设备。对于大多数开关和执行器来说,拆卸和更换都不是一个选项。Profinet标准包括用于集成此类非以太网设备的代理。代理类似于网关,但它们是在Profinet规范中定义的,满足开放标准的要求。这些代理集成来自非以太网设备的数据,这些设备也通过开放标准网络连接。除了Profinet和DeviceNet, HART (FieldComm Group)、AS-interface (AS-International)、IO-Link (PI North America)、基金会现场总线(FieldComm Group)、Interbus (PI International)以及更多的网络都在标准中定义了代理。

实时数据控制

工业物联网不同于物联网。工业物联网的东西就是物联网的东西。开放标准是工业物联网的重要需求,这些标准目前存在于Profinet和OPC UA中。Profinet可以为控制提供实时数据,OPC UA可以为决策提供信息。

- Carl Henning是PI北美副总监;由Mark T. Hoske编辑,他是CFE Media的内容经理,控制工程mhoske@cfemedia.com

关键概念

  • 工业物联网不是物联网的子集。它们不重叠。工业物联网的东西就是物联网的东西。
  • 开放标准对工业物联网很重要。
  • Profinet和OPC UA是有助于工业物联网和工业4.0的标准之一。

考虑一下这个

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在线额外

参见“工业物联网(IIoT)和工业4.0网络广播:今天的概述和实用建议。”

更多关于卡尔·亨宁的事

从1994年到2000年,Carl Henning是Profibus贸易组织(PTO)的创始董事会成员。PTO现在是PI北美。他于2005年2月加入该组织,担任Profinet营销总监,此后不久被任命为副总监。

此前的职位包括Perseus Development Corp.的国际运营副总裁,Wonderware Corp. Avantis业务部门的高级副总裁兼总经理,Wonderware的FactorySuite营销总监。他曾在控制器制造商Eurotherm、系统集成商和机械原始设备制造商(OEM)工作过。他拥有电气工程学位,是IEEE Life高级会员。

www.opcfoundation.org

https://us.profinet.com

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