资产应该在内部监控还是在云端监控?

互联网似乎已经存在很久了，但即使是许多千禧一代也能记得它的婴儿期。将互联网技术用于工业应用是最近的发展，因为用户需要时间才能确信其在制造环境中的价值和适用性，特别是在流程工业中。这个历史题外话提醒我们，工业物联网(IIoT)提供的工具是相对较新的。就在几年前，任何想要实施制造资产状况和性能监控的工厂都必须在内部进行这些工作，或者使用专门的产品。

工业物联网确实已经到来，但前景却大不相同。支持监控功能的选择更多。通信选项已经扩展，为希望实施此类资产监控计划的处理设施提供了更多机会。

开始简单

监控有助于公司确定资产的两件事。首先是它的物理状况，因此有可能知道它是运行良好还是即将发生故障──希望是在出现可能中断生产的故障之前。其次，它可以确定资产在更大的流程中是如何执行和完成其工作的。有效地使用这两种监测方法，都能带来与成本相符的财务回报。

让我们看一个简单而直接的例子──减压阀(prv)──来说明资产状态监测和性能监测之间的区别。在大多数情况下，prv(图1)在没有人注意的情况下运行。它们在超压情况下打开，然后在过程恢复正常时重新密封，但由于阀座磨损、阀座上的碎片或其他机械问题而无法完全重新密封的情况并不罕见。状态监测寻找阀门缓慢泄漏而没有完全关闭。确定哪个PRV运行了以及运行了多长时间对于确定进程误操作的根本原因至关重要。挑战在于及时地在数千个prv中找出一个或几个不良行为者，因为大多数prv排放到一个封闭的收集系统中，例如耀斑。

图2:声波发射器，如艾默生的Rosemount 708无线声波发射器，可以监听PRV在各种运行状态下发出的特征声音。礼貌:爱默生(/标题)

这很简单。仪器创建数据，显示PRV正在做什么，网络将其传递。但是，公司如何将这些数据转化为能够支持决策的信息呢?这个问题有两个可能的答案:

• 内部项目，内部数据收集和分析
• 基于云的监控和基于订阅的分析。

让我们检查这两种方法，并确定情况必须是其中一种还是另一种。

在内部进行

直到最近，内部方法确实是唯一的选择，而且对于许多处理设施来说，它仍然是首选。今天与五年前的不同之处在于，现在有很多工具可以让这样的程序更容易部署和使用。

传统上，即使无线声音发射器和支持的无线网络可用，工厂也必须将该项目集成到一个更大的历史记录平台中，需要进行广泛的解释，或者，如果没有这种解释，就需要引入系统集成商来创建自定义自动化软件来执行数据分析和历史记录。幸运的是，有越来越多的新选择。下面是一个典型的场景:

来自声学发射机的数据被传输到网关，在那里它可以与在同一网络上通信的过程仪表数据进行区分。因此，来自声学发射器的数据不需要进入过程自动化系统，只需要发送警报，因此可以直接发送到可靠性和维护组，以及环境报告组。这里专门用于监测prv的软件收集相关数据。该软件可以识别由于事故哪些阀门是打开的，哪些阀门是完全关闭的。

技术人员可以在专用的PRV状态/性能仪表板上查看数据(图3)。如果出现问题，软件会向技术人员发出通知。此外，一旦事件发生，工厂人员可以立即在其移动设备上收到警报，以便迅速作出反应。该软件还与大型资产管理和计算机化维护管理系统(cmms)进行接口，这些系统可以发出适当的维修或更换工作命令。

所有这些都在公司内部的服务器上得到支持和维护，数据由内部网络传输，决策由工厂做出。这样的实现可以循序渐进地进行，从小处开始，然后随着ROI的验证而逐步扩大。支持的软件平台是灵活的，易于根据需要进行调整。对于大多数决定在内部处理所有事情的公司来说，最困难的挑战是找到内部人员来支持它，但这一挑战在很大程度上是通过监控软件的易用性来解决的。

这些平台不需要大量维护，但关键人员必须关注大局并做出决策。一旦开始实施，PRV应用程序可能不会是工厂唯一的监控项目。许多其他类别的资产可能会经历类似的数字化转型。这些系统的支持需要内部资源。在许多情况下，这可能是以前负责手动监控这些资产的人员。

但是，如果这种类型的解决方案在现有人员中不实用，那么聘请专业的外部帮助可能更有意义。

连接服务

互联网接入为实施监控程序增加了新的选项。首先也是最重要的是，不再需要在内部完成所有的工作。它的部分或全部可以通过基于订阅的合同发放给组织外部的主题专家。继续我们的PRV示例，将使用相同的声音发射器，仍然通信，但它们可能由服务提供商拥有和安装。

服务提供商使用专家来执行分析服务并提供建议的操作，包括为单个维护任务推荐工作单。供应商甚至可以在公司现场安排技术人员进行实际服务工作。

服务提供商可以通过移动设备或门户向公司内的任何授权个人提供实时信息，同时还将定期提供总结报告。具有丰富经验的供应商可以就公司在给定指标上与行业基准相比的表现提供观察。由于所有软件和数据存储都由提供商管理，因此最终用户不需要维护，并且解决方案是可伸缩的。

一个过程工厂可能开始一个监控程序作为一个内部项目。然而，早期的成功往往会导致监测点的数量迅速增加，并希望扩展到更广泛的领域，以便实现更大的回报。在加工厂通常监控的主要资产包括:

• 热交换器
• 离心泵
• 冷却塔
• 疏水阀。

随着部署的增长，管理层将不得不决定如何应用内部资源。在这一点上，许多公司发现与服务提供商合作要容易得多。

两全其美

项目可以利用内部方法和基于云的方法(图4)。一旦收集到数据，它可能会进入公司的分析平台或服务提供商。公司可能决定在内部进行一些处理，而将更复杂和专业的分析和报告生成留给服务提供商。在大多数情况下，公司必须根据资产的重要性和内部资源的可用性来决定哪些职能可以和应该保留在内部。如果最终用户不知道从哪里开始，向已建立的提供商咨询是很好的第一步。

例如，驱动整个设施所需的大型燃气轮机可能会有本地支持的监控，以实现对事故的即时性和快速响应，同时还可以使用远程监控进行资产优化。

内部驱动的项目仍然是一种可行的方法，也是许多公司的正确选择，这要归功于现在广泛可用的工具。然而，采用基于云的订阅服务通常可以更快地将项目上线，并且很少有艰苦的经验教训。幸运的是，这两种方法都是可行的，或者两者兼而有之。

本文发表于工程师的工业物联网补充的控制工程而且设备工程．参见下面补充的其他文章。

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