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如何决定开放式或专有的工业物联网解决方案是否适合您

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工业物联网(IIoT)的出现极大地改变了操作技术(OT)世界使用数据的方式。在过去,收集数据只是为了监控,以确保生产按计划进行。现在,数据不仅仅是信息流。通过分析,数据不仅可以帮助优化产品和服务,还可以显著提高运营效率,增加利润,并创建以前不可能实现的新商业模式。数据带来的巨大商机使工业物联网成为几乎所有企业未来成功的关键技术。

这种转变带来的好处引发了对机器的需求,以满足数据采集和分析,在任何地方和任何可能的地方。以前,企业只重视生产数据,这些数据监测机器或资产的生产率,以确保顺利运行。如今,除了生产数据,机器状态数据也同样重要。企业在很大程度上依赖于实时运行数据的预测分析来预防潜在的故障,以降低维护成本和其他可能损坏的风险。此外,工业设备制造商可以利用机器的历史数据,为客户提供更准确、更快的维护服务,降低人员成本。最后,这些数据可以用于基于环境和业务目标优化机器的操作,这些目标需要动态更新和更改,而不是历史上的“设置和忘记”心态。

尽管大数据带来了巨大的好处,但工业物联网在工业领域的发展仍然缓慢。阻碍因素是多方面的:各种边缘协议、非标准化数据、与云的连接、网络安全、大规模系统的管理等等。


两种最常见的工业物联网连接解决方案

在工业物联网的早期(就在两三年前),工业设备制造商对这个复杂而具有挑战性的问题的答案是提供一个交钥匙的工业物联网解决方案。客户只需要为这项服务或功能付费,设备供应商将负责其余的工作。随着时间的推移,客户很快发现自己陷入了来自不同平台上不同供应商的多个工业物联网解决方案,几乎没有互操作性。更重要的是,他们错过了他们收集的所有信息本应揭示的大局。所有东西都来自不同的供应商。随着客户开始应对这一挑战,市场需求需要开放的架构,为客户提供负责和维护自己的工业物联网策略的选项,允许他们与任何位置的任何设备通话。然而,在大规模实现这一目标所需的投资和能力方面,问题仍然复杂。大多数客户,甚至是那些拥有良好意愿和资金充足的解决方案的客户,都面临着构建此类解决方案的巨大挑战。

让我们仔细看看两种常见的连接方法:专有的IIoT连接解决方案,提供了一种简单和可控的方法,但在灵活性、开放性和数据所有权方面有限制;开放的IIoT连接解决方案,专注于任何设备的跨系统集成和最终客户对解决方案的所有权。


专有的工业物联网连接解决方案:简单,无忧的解决方案

许多工业设备制造商看到了数据分析带来的价值,并开始为客户提供自己的工业物联网连接解决方案。为了利用丰富的数据,IIoT网关被安装在“事物”的前面或嵌入其中,关于“事物”状态的数据将从机器传输到机器供应商的云。这种用户友好的交钥匙解决方案允许客户在基于云的平台上快速捕获、管理、可视化和分析从这些设备收集的数据。这个系统对用户来说相当直观,因为他们只需要登录到机器供应商的云就可以访问他们的数据。通过将开发和部署系统的负担完全交给工业设备制造商,它进一步减少了客户的工作量,有效地降低了客户的整体It成本。

专有的工业物联网连接解决方案(Moxa提供)

一些工业设备制造商也开始在提供数据收集服务的基础上提供数据分析服务,以帮助客户更好地了解他们的机器行为。该产品受到具有特定应用需求的客户的青睐,例如监控远程设备的操作。在石油和天然气行业,远程设备(泵、控制阀、压缩机等)的准时运行是首要任务。这促使贝克休斯、艾默生、斯伦贝谢等工业设备制造商开始使用人工智能(AI)对数据进行实时分析,如泵的压力、流量、温度等。将这些数据与过去的基准测试相结合,他们可以迅速调整设备参数,使其在最小的人工干预下正常运行。因此,专有的工业物联网连接解决方案的无忧部署和易于使用的特性使其在客户中非常受欢迎。


毫无麻烦,但代价是什么?

这种易于部署的解决方案的同质性意味着它的服务仅限于工业设备制造商自己的设备。然而,在现实中,中型企业通常拥有来自多个供应商的设备和资产,分布在多个位置,跨越许多不同的应用程序。这种复杂的异构环境通常要求企业为不同的工业设备制造商提供的每个系统使用不同的解决方案。这可能很快就会导致额外的财务投资,更不用说由于相互之间无法通信而孤立的信息系统可能产生的障碍。

  • 不灵活的集成:在封闭的工业物联网解决方案中,数据被发送到不同的平台,每个平台使用不同的协议和不同的格式,在后端创建了巨大的工作来合并数据。
  • 缺乏数据所有权:由于客户的机器数据存储在由工业设备制造商构建的私有平台上,因此数据所有权成为一个问题。如果数据存储在构建者拥有的系统中,那么它仍然属于客户吗?此外,如果客户有一天选择切换平台,数据传输不完整的风险(如果不是完全不可能的话)是巨大的。这可能会导致客户积累的历史数据和过去的经验丢失。所有这些,再加上数据泄露的风险,都指出了解决方案中的一个明显障碍。

在专有的IIoT连接解决方案中连接多个事物(由Moxa提供)

当连接多个“事物”时,开放性是答案吗?

随着数据开始在企业的核心成功中发挥越来越重要的作用,在选择解决方案时,它的所有权、所有“事物”(而不仅仅是一些)的可用性以及集成的灵活性是主要考虑因素。

在开放式工业物联网连接架构中,工业设备制造商开放api或使用开放或基于标准的协议来帮助客户自行获取数据。相反,有时客户通过将来自不同制造商的单个前端设备连接到高度集成的工业物联网网关来构建自己的解决方案。来自不同制造商的不同数据格式由工业物联网网关统一,从而大大降低了随后将数据传输到云端时的集成困难。此外,该过程不再需要通过第三方平台传递数据,使其更加安全。
以石油和天然气行业为例。石油产量和实时油价密切相关,这意味着生产线的透明度可以决定利润率。为了获得从勘探、开发、生产到最终运输的实时数据,石油公司合作创建了一个开放平台。这就要求供应链中的工业设备制造商作为一个团队,通过共享他们的设备、生产或环境数据来实现油田的高效生产。

开放式工业物联网连接解决方案(Moxa提供)

现在,问题很快变成了“我能买什么?”而不是“我自己要做什么?”在过去的12个月里,目前用于开放体系结构的商业可用解决方案已经迅速扩展。现在可以使用各种软件组件来完成这一任务:

  • 云边缘软件,如AWS IoT Greengrass/Azure IoT Edge,将云基础设施扩展到边缘
  • SCADA边缘软件,如Ignition Edge/AVEVA Edge IoT View,可接口各种工业边缘协议
  • 基础设施服务产品将安全、网络和管理扩展到边缘,如ZEDEDA、OpenVPN和TOSIBOX容器锁
  • ML/AI边缘解决方案,用于边缘处理,然后再推回云端
最重要的是,不要忘记选择一个强大而可靠的核心IIoT网关,它不仅可以运行上述软件组件,而且具有连接云和边缘(例如,I/O,以太网,USB,串行,其他)的能力。


结论:私有或开放

对于那些希望为单个供应商的“东西”部署快速IIoT解决方案以获取数据并从IIoT中获益的公司来说,易于部署的专有IIoT连接解决方案是更有回报的选择。对于那些需要更大规模的工业物联网数据,正在连接许多不同的“事物”,并正在寻找更个性化的完全数据所有权的公司,一个开放的工业物联网连接解决方案将能够提供必要的优化。

随着工业物联网市场和工业物联网生态系统的发展,毫无疑问,更多的现成软件和云产品将继续为客户提供更简单、高可扩展性的产品,以构建他们自己的开放式工业物联网解决方案。专有的工业物联网解决方案也必须迅速适应,以提供更开放的API和云到云集成,以及为客户更容易地访问数据开放他们的解决方案。



关于艾

Moxa是边缘连接、工业计算和网络基础设施解决方案的领导者,可实现工业物联网的连接。Moxa拥有超过30年的行业经验,已连接全球超过7100万台设备,并拥有分销和服务网络,为80多个国家的客户提供服务。欲知详情,请浏览www.moxa.com

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