智能数据和5G对于实现工业物联网至关重要

据美国国家仪器公司(NI)美洲技术总监理查德•麦克唐纳称，到2050年，将有大约500亿台设备联网，其中大多数是无线设备，但目前85%的嵌入式设备还没有联网。为了揭示当今行业面临的最大挑战之一，2015年芝加哥NI日以主题演讲拉开了帷幕，重点介绍了基于平台的技术和第五代移动无线技术(5G)研究的最新进展，以克服不断升级的复杂性并创建物联网(IoT)。智能数据是此次活动的主要焦点，包括更好地保存数据以供分析和未来应用的方法。美国国家仪器公司为期一天的巡回活动于10月15日在芝加哥海军码头举行。

工业物联网的五个关键领域

根据美国国家仪器公司(National Instruments)企业营销副总裁John Graff的说法，物联网在工业领域实施的关键领域有五个，这个概念被称为工业物联网(IIoT):

• 智能测量
• 智能测试系统
• 智能电网
• 智能机器
• 智能发电。

更智能的测量、测试系统、机器

由于在测量过程中会产生大量的数据，智能测量尤其在机械和机电系统中非常重要。今天，使用传统的测量方法，在过程中收集的数据中，只有22%的数据足够好，可以进行分析，只有5%的数据被实际分析。由于分析的数据很少，很难做出关键决策和业务分析。为了更有效地使用大型模拟数据，需要启用智能测量。

实现智能测量的第一步是保存和识别来自机器的可测量数据。随着5G、蜂窝、全球定位系统(GPS)、近场通信(NFC)、蓝牙(IEEE 802.15.1)和IEEE 802.11无线局域网的使用增加，无线测试的复杂性不断增加，需要智能无线测试系统和软件。有了正确的架构，智能测试系统看起来就像一组“系统的系统”，可以容纳多种标准、端口和设备，允许数据在机器、测试工具、智能电网、计算机、云和智能手机之间流动。

智能电网，智能发电

工业物联网的另一个重要领域与智能电网和发电有关。根据McDonell的说法，一个国家的人均国内生产总值(GDP)与其人均用电量之间存在很强的相关性，这表明了电力对经济的影响。智能数据和智能测量可以更好地调度电网机器的正常运行时间，并在峰值功耗时冻结机器，以实现更高的能源利用率。

以印度为例，使用这种电网可以为25万户家庭提供100兆瓦的电力。这是一个利用现有网格，应用智能测量并优化它们以获得更好结果的例子。为了展示能源效率提高的影响，McDonell表示，1%的行业效率节约意味着节省660亿美元的设备燃料，270亿美元的铁路生产力，900亿美元的石油和天然气资本支出，或300亿美元的航空燃料。

保存可测量数据的最佳实践

要进行智能测量和测试，第一步是正确保存数据。在另一场会议上，美国国家仪器公司介绍了如何选择文件格式、组织元数据以及分析、报告和分享结果的方法。

对5G的需求

物联网最重要的组成部分之一是5G网络的发展。目前，业界关注的5G研究有四个方向:大规模多输入多输出(MIMO)、无线网络、OSI模型中的物理层(PHY)增强和毫米波。例如，毫米波提供了更大的频谱机会。美国国家仪器公司与研究机构和网络公司合作，探索5G连接的候选方案。

“工业互联网确实具有变革性。它将改变竞争的基础，重新划定行业边界，并创造出一波被颠覆的新公司，”麦克唐纳在世界经济论坛(World Economic Forum)上说。

- Joy Chang是CFE Media的数字项目经理。jchang@cfemedia.com．

在线额外

国家仪器

www.ni.com

请参阅下面链接的关于工业物联网的其他故事。

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