产品建议:用先进的I/O系统构建工业物联网

想知道如何构建工业物联网(IIoT)基础设施?IIoT有效地解决大规模应用程序，如性能监控、预测性维护和数字转换。实现可伸缩性是关键，但传统方法创建了太多的复杂性，无法实现具有成本效益的增长。边缘输入/输出(I/O)系统简化了这一过程。以下是你可以开始的方法。

计划在物理层扩展工业物联网基础设施

安装、配置和集成I/O所涉及的人力在IIoT系统的整体可伸缩性中发挥着重要作用。启动过程越复杂、耗时越长，整合额外设备的障碍就越大。为了帮助实现可伸缩性，边缘I/O系统可以提供有助于简化这种体力和脑力劳动的选项。例如，通过以太网供电可以减少安全安装边缘I/O设备所需的组件数量和机箱尺寸。基于web的配置减少了准备设备操作所需的工具和培训。对于推出，请考虑安装和配置每个节点所需的时间，以及如何使用特性使过程可重复。

考虑工业物联网基础设施的新架构

面向边缘的体系结构将处理和通信资源定位于现场(或车间)，而不是网络核心。除了提供它们的特定功能，如通用I/O传感、协议转换或电源监控，边缘I/O设备被设计为独立于分布式网络中的一等公民。每个设备都可以独立于高级系统运行，从而允许底层基础设施在对网络其余部分影响最小的情况下增长或更改。最终的结果可能看起来与传统的自动化网络非常不同，但不要让它成为一个障碍。灵活的底层基础设施是“日常工业物联网”设计的关键，因为它可以实现系统的增量扩展和重新配置。

在工业物联网基础设施中，将网络安全放在首位

在所有可用的配置选项中，网络安全值得格外关注。不采取安全措施就扩大网络是不明智的。网络安全问题限制了传统自动化的可扩展性。它倾向于将信息技术(It)团队推向严格的安全政策，从而抑制基本的工业物联网目标。IT团队可能会通过添加安全设备和软件来增加网络的复杂性。

边缘I/O通过提供标准的网络安全技术和技术(例如用户身份验证、防火墙和SSL/TLS加密)来解决网络上的现实生活。长期以来，这些在IT设备中很常见，因此当在操作技术(OT)端设置网络安全工具时，它有助于与IT系统的互操作性，并与IT利益相关者建立信任。

向我展示作为工业物联网基础设施一部分的数据

边缘I/O设备通过其支持的OT和IT通信协议的组合来影响可伸缩性。OT通信选项可以从传统的有线I/O到串行设备和可编程逻辑控制器(PLC)数据，但OT集成只是解决方案的一部分。边缘I/O的真正价值在于通过提供与IT系统兼容的选项来实现OT数据的民主化。对基本网络服务(如DNS/DHCP)或通信选项(如REST api或MQTT)的支持使得将数据从现场移动到业务网络和外部端点中的消费者更容易。花点时间了解这些协议并规划系统。使用正确的协议将对系统如何扩展和共享数据产生重大影响。

探索工业物联网基础设施的边缘数据处理

一个共同的目标早期工业物联网项目系统的重点是将数据传输到云服务进行处理和分析。然而，原始数据流的传输、存储和处理成本很高，并且可能会由于预算超支而导致项目的结束。

一种更具可伸缩性的方法使用面向边缘的处理来简化发送到中央处理服务的数据的数量并提高数据的质量。边缘I/O足够小，处理能力可以高度分布。您可以使用它来过滤原始信号数据中的噪声，聚合来自多个传感器的数据，添加上下文元数据，或将时间序列数据打包为可互操作的交换格式(如JSON)。所有这些在边缘的工作为整个系统提供了干净的数据，并减少了后期的通信和数字处理成本。

在考虑如何构建工业物联网基础设施时，计划将边缘I/O的可伸缩性的这些属性加倍，以便顺利地进行部署，并增长到捕获整个设施的每一条数据。

乔什·伊斯特本是技术营销总监，光电子的22．由内容经理马克·霍斯克编辑，控制工程，CFE媒体和技术，mhoske@cfemedia.com．

关键词:工业物联网基础设施建议，工程师选择奖

考虑一下这个

你好吗使用边缘I/O设备来改善操作?

您是否具有本内容中提到的主题的经验和专业知识?你应该考虑为我们的CFE媒体编辑团队做出贡献，并获得你和你的公司应得的认可。点击在这里开始这个过程。