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什麽是工業物聯網 (IIOT)?

2024-02-14科技

目錄

  • 什麽是物聯網?
  • 什麽是工業物聯網?
  • 物聯網套用範例
  • 工業物聯網套用範例
  • IIoT 與 IoT:5 個主要差異
  • IoT 與 IIoT:如何選擇

  • 什麽是物聯網?

    IoT(物聯網)是將日常器材連線到互聯網,使它們能夠發送、接收和處理數據的想法。這些器材配備了傳感器、軟件和其他技術,可以透過互聯網與其他器材和系統進行通訊和互動。它們可以被遠端監控和控制,從而提高效率、準確性和經濟效益。

    物聯網的概念不限於任何特定類別的器材;它廣泛包括從智能電視、冰箱和可穿戴健康器材等消費電子產品到救生醫療器材和城市基礎設施的一切。從本質上講,物聯網將普通物體轉變為「智能」器材,使它們能夠以全新的方式與人類、其他器材和環境進行互動。

    物聯網是當今數碼景觀的重要組成部份,塑造著醫療保健、交通、娛樂和家庭自動化等眾多行業的未來。它有潛力顯著提高我們的生活質素,改善安全和保障,並推動顯著的經濟增長。

    什麽是工業物聯網?

    工業物聯網 ( IIoT ) 是物聯網的一個子集,專門針對工業領域。它涉及物聯網技術在工業套用和流程中的套用,例如制造、物流和能源管理。IIoT 利用機器學習、大數據、智能傳感器和機器對機器 (M2M) 通訊等技術來增強工業流程。

    IIoT 不僅僅是一個流行詞;這是一項變革性技術,可以提高行業的營運效率、生產力和安全性。它可以實作工業系統的即時監控和分析、預測性維護和自主操作等。

    雖然工業物聯網和物聯網有一些共同的原則,但兩者之間也存在明顯的差異。最顯著的區別是,物聯網主要關註消費者使用和提高生活質素,而工業物聯網則以工業套用為中心,旨在提高工業環境中的效率和生產力。

    物聯網套用範例

    智能家居

    智能家居是物聯網最流行的套用之一。它們包括各種連線器材,例如智能恒溫器、照明系統、安全網絡攝影機以及可以相互通訊和遠端控制的器材。這種互聯性不僅提供了便利,還提高了能源效率和家庭安全。

    可穿戴健康器材

    可穿戴健康器材收集與健康相關的數據,監測心率、睡眠模式、活動水平等。然後可以對數據進行分析,以深入了解一個人的健康狀況,幫助他們就生活方式和醫療保健做出明智的決定。

    聯網車輛

    物聯網也在改變汽車行業。聯網車輛配備了互聯網接入,並且可以與車內和車外的其他器材共享此存取許可權。它們提供即時導航、交通更新、車輛診斷、甚至娛樂服務等功能,增強駕駛體驗。

    智慧城市

    最後,物聯網在智慧城市的發展中發揮著至關重要的作用。從智能交通管理系統和廢物管理到智能電網和公共安全,物聯網技術有助於創造更安全、更清潔、更高效的城市環境。

    工業物聯網套用範例

    制造自動化和最佳化

    在制造領域,工業物聯網用於自動化和最佳化生產流程。這包括器材的即時監控、自動化質素控制和預測性維護。這些套用不僅提高了效率,還減少了停機時間,提高了產品質素,並顯著節省了成本。

    預測性維護

    預測性維護是工業物聯網的另一個關鍵套用。透過持續監控器材的狀況,可以在潛在問題導致故障之前發現它們。這樣可以及時進行維護,防止代價高昂的停機並延長器材的使用壽命。

    供應鏈和物流管理

    工業物聯網在供應鏈和物流管理中也發揮著重要作用。它可以實作貨物的即時跟蹤、需求計劃的預測分析以及自動化庫存管理。這些功能可以提高透明度、提高效率並降低成本。

    能源管理和智能電網

    最後,在能源領域,工業物聯網用於高效能源管理和智能電網的發展。這些電網使用傳感器、智能電表和數碼通訊技術來監控和管理所有發電來源的電力傳輸,以滿足終端使用者不同的電力需求。

    IIoT 與 IoT:5 個主要差異

    1. 範圍和規模

    物聯網和工業物聯網的範圍和規模根本不同。物聯網通常是指連線到互聯網的日常器材,例如智能電話、家用電器和可穿戴器材。物聯網的目標是透過允許器材相互通訊來讓生活變得更輕松、更方便。

    另一方面,工業物聯網專門適用於工業領域。它涉及大規模機器對機器通訊和復雜工業過程的自動化。IIoT 旨在提高制造、物流和能源等行業的效率、生產力和安全性。

    2. 復雜性和精確性

    就復雜性和精度而言,工業物聯網采用了與物聯網不同的方法。物聯網器材雖然復雜,但通常執行簡單的任務,例如調節室溫或跟蹤健身活動。

    而工業物聯網則操作復雜、精度要求高。例如,在制造工廠中,工業物聯網系統可以根據即時需求自動調整生產線的速度或檢測人眼看不見的產品中的微小缺陷。如此復雜和精確的操作需要更強大和復雜的技術。

    3. 連線性和互操作性

    連線性和互操作性是工業物聯網和物聯網存在分歧的其他關鍵領域。物聯網器材通常透過標準家庭或辦公室網絡連線到互聯網。他們經常使用 Wi-Fi、藍芽或 Zigbee 等常見通訊協定,從而實作不同器材之間的無縫互操作。

    相比之下,工業物聯網因其工業性質而需要更強大的連線解決方案。它通常采用專門的工業通訊協定,例如 OPC UA 或 Profinet,專為高速、可靠和安全的數據傳輸而設計。此外,鑒於工業環境中的機械和器材多種多樣,互操作性可能是工業物聯網部署中的一個關鍵挑戰。

    物聯網和工業物聯網都使用通用的機器對機器協定。最重要的可能是MQTT(訊息佇列遙測傳輸),它以其輕量級特性、高效的釋出/訂閱模型以及大規模操作的能力而聞名。MQTT 有助於高效的數據傳輸,尤其是在頻寬受限的環境中。

    4. 安全協定

    安全性在物聯網和工業物聯網中都至關重要,但安全性的側重點和方法各不相同。物聯網器材雖然需要安全措施,但通常處理不太敏感的數據。因此,它們的安全協定可能不像工業物聯網中的安全協定那麽嚴格。

    另一方面,工業物聯網處理關鍵的工業數據和控制系統。工業物聯網系統中的安全漏洞可能會導致災難性後果,例如生產停機、財務損失,甚至對人身安全造成威脅。因此,工業物聯網系統實施先進且嚴格的安全協定,包括數據加密、入侵檢測系統和定期安全稽核。

    5. 可編程性

    可編程性是工業物聯網和物聯網之間的另一個顯著特征。大多數物聯網器材都具有預編程功能,可以滿足一般消費者的需求。雖然一些物聯網器材允許客製,但它們的可編程性通常受到限制。

    相反,工業物聯網系統具有高度可編程性和可客製性,旨在適應不同行業和公司的特定需求。它們可以被編程來執行復雜的任務,做出自主決策,甚至使用機器學習演算法從過去的行為中學習,從而提供一般物聯網器材中不常見的靈活性。

    IoT 與 IIoT:如何選擇

    在物聯網和工業物聯網之間進行選擇很大程度上取決於您的具體需求和環境。如果您是一名消費者,希望透過互聯器材簡化生活並改善您的家庭,那麽物聯網可能是最佳選擇。它提供了各種使用者友好的器材和應用程式,可以使您的日常活動更加方便和愉快。

    如果您是企業或工業營運商,工業物聯網可能更適合。它提供了強大的工具來提高工業環境中的效率、生產力和安全性。IIoT 可以提供有價值的見解和對復雜流程的控制,有助於降低成本和最佳化營運。

    但請記住,工業物聯網與物聯網不一定是非此即彼的決定。許多企業甚至一些消費者將兩者結合使用。例如,制造公司可能將工業物聯網用於其生產流程,並將物聯網用於其辦公室和設施管理。消費者可能會在他們的私人公寓中使用智能家居器材,而他們居住的公寓大樓則使用工業物聯網器材來提供空調和電梯維護等服務。