基于平台的工具克服了工业物联网的复杂性

封面故事:更智能、基于平台的方法可以解决工业物联网(IIoT)带来的复杂性挑战，使工业物联网系统具有自适应、可扩展、安全、持续修改和维护的能力。

雷·阿尔姆格伦著 2015年5月27日

长期以来，世界一直由连接或智能的设备组成，但并非两者兼而有之。像电话线和电灯开关这样的互联系统可以传输信息，但几乎不能提供智能。诸如发动机控制单元和恒温器之类的智能系统具有机载处理智能，但无法在封闭电路之外进行通信。这是六月的一部分控制工程工业4.0和工业物联网将帮助打造更智能的工厂。

今天，你看到你周围的人正在使用将这两个概念结合在一起的系统和设备，从而变得既智能又互联。你所看到的是物联网(IoT):传统上完全不同的系统之间的碰撞。消费者物联网(CIoT)包括智能家居、移动健身设备和联网玩具等一切，而工业物联网(IIoT)包括智能农业、智能城市、智能工厂和智能电网。

平台IIoT方法

这种连通性，特别是在工业和消费领域，增加了对传统设计和制造测试系统的要求。曾经流行的选项，如固定功能、黑盒仪器和交钥匙数据记录软件，无法跟上现代业务所需的标准、协议和功能的数量。这些系统的系统需要满足关键需求的软件，比如部署的原型、灵活性和节点上的决策制定。如果您现在正在构建一个系统，那么您需要一个能够适应甚至预测不断变化的系统需求的基础。该基础是一种基于平台的方法。

我们需要超越当前的挑战，以基于平台的方法为未知的未来提供灵活的解决方案。你不能基于今天的能源基础设施或我们目前了解的无线标准来构建未来的系统。

关于基于平台的方法，有一些关键的事情需要了解，以及它将如何使公司和制造商在物联网时代加速生产力、创新和发现。

连接IIoT

互联的工业物联网系统需要发展和适应的灵活性。开发和部署构成工业物联网的系统是未来几十年的一项巨大投资。满足今天和明天需求的唯一方法不是预测未来，而是部署一个足够灵活的系统网络，以发展和适应。这需要基于平台的方法;跨多个应用程序部署一个灵活的硬件体系结构可以消除大量的硬件复杂性，并使每个新问题主要成为软件挑战。系统设计人员选择的平台需要基于信息技术(IT)友好的操作系统(OS)，这样可以安全地供应和配置平台，以正确地对用户进行身份验证和授权，以维护系统完整性并最大限度地提高系统可用性。

基于平台的方法减少了CIoT的上市时间和成本。在CIoT中选择测试设备时，成本和上市时间是驱动因素。某些公司，如那些测试内存和微控制器的公司，满足于固定功能的“大铁”测试器。但是，随着公司不断创新并快速发展其设备的功能，他们需要一个更智能的自动化测试设备(ATE)平台，该平台可以根据该创新进行有效扩展。使用基于平台的方法，工程师可以通过在必要时添加模块来扩展测试人员的能力，从而消除了重新配置硬件或重写最低级别软件的高成本。

面向所有人的互联网需要一种基于平台的方法。移动互联网描绘了一幅持续创新的画面，并激励全世界的研究人员思考更快的数据和更大的容量之外的东西。这些被称为第五代(5G)的新网络可能会改变我们的生活，释放出巨大的经济潜力。然而，5G也给研究人员带来了一个挑战，即改进更广为人知但同样重要的问题，如服务区域的覆盖均匀性和更节能的网络。5G将会出现，其影响将是变革性的，但研究人员需要采取基于平台的方法来更快地设计和快速原型化他们的概念，以加快上市和部署的时间。最终，这将有助于释放物联网的全部潜力。

系统集成

集成的硬件和软件将使制造商能够推进物联网。世界各地的制造商正在互相启发，创造出智能小工具、机器人小发明、自主无人机和可穿戴设备。这些创新不再被拥有数百万美元的公司所垄断。相反，创客们在家里的车库里和同事们一起协作工作。更重要的是，他们在网上公开分享自己的发明，以激发其他创造者的创新。无线连接和云计算的普及正在帮助制造商为物联网做出贡献。一个相互关联的世界为无限数量的现有和新设备增加了功能和更大的洞察力。一个集成的硬件和软件平台将使制造商运动推动物联网，就像移动应用程序开发的开放平台已经围绕智能手机开发了新经济一样。

越来越多的公司和制造商正在采用更智能、基于平台的方法来应对物联网带来的复杂挑战。最终，这将使物联网系统具有自适应、可扩展、安全、持续修改和维护的能力。

- Ray Almgren是美国国家仪器公司(National Instruments)营销副总裁;由CFE Media内容经理Mark T. Hoske编辑，控制工程，mhoske@cfemedia.com．

关键概念