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什么是工业物联网 (IIOT)?

2024-02-14科技

目录

  • 什么是物联网?
  • 什么是工业物联网?
  • 物联网应用示例
  • 工业物联网应用示例
  • IIoT 与 IoT:5 个主要差异
  • IoT 与 IIoT:如何选择

  • 什么是物联网?

    IoT(物联网)是将日常设备连接到互联网,使它们能够发送、接收和处理数据的想法。这些设备配备了传感器、软件和其他技术,可以通过互联网与其他设备和系统进行通信和交互。它们可以被远程监控和控制,从而提高效率、准确性和经济效益。

    物联网的概念不限于任何特定类别的设备;它广泛包括从智能电视、冰箱和可穿戴健康设备等消费电子产品到救生医疗设备和城市基础设施的一切。从本质上讲,物联网将普通物体转变为「智能」设备,使它们能够以全新的方式与人类、其他设备和环境进行交互。

    物联网是当今数字景观的重要组成部分,塑造着医疗保健、交通、娱乐和家庭自动化等众多行业的未来。它有潜力显着提高我们的生活质量,改善安全和保障,并推动显着的经济增长。

    什么是工业物联网?

    工业物联网 ( IIoT ) 是物联网的一个子集,专门针对工业领域。它涉及物联网技术在工业应用和流程中的应用,例如制造、物流和能源管理。IIoT 利用机器学习、大数据、智能传感器和机器对机器 (M2M) 通信等技术来增强工业流程。

    IIoT 不仅仅是一个流行词;这是一项变革性技术,可以提高行业的运营效率、生产力和安全性。它可以实现工业系统的实时监控和分析、预测性维护和自主操作等。

    虽然工业物联网和物联网有一些共同的原则,但两者之间也存在明显的差异。最显着的区别是,物联网主要关注消费者使用和提高生活质量,而工业物联网则以工业应用为中心,旨在提高工业环境中的效率和生产力。

    物联网应用示例

    智能家居

    智能家居是物联网最流行的应用之一。它们包括各种连接设备,例如智能恒温器、照明系统、安全摄像头以及可以相互通信和远程控制的设备。这种互联性不仅提供了便利,还提高了能源效率和家庭安全。

    可穿戴健康设备

    可穿戴健康设备收集与健康相关的数据,监测心率、睡眠模式、活动水平等。然后可以对数据进行分析,以深入了解一个人的健康状况,帮助他们就生活方式和医疗保健做出明智的决定。

    联网车辆

    物联网也在改变汽车行业。联网车辆配备了互联网接入,并且可以与车内和车外的其他设备共享此访问权限。它们提供实时导航、交通更新、车辆诊断、甚至娱乐服务等功能,增强驾驶体验。

    智慧城市

    最后,物联网在智慧城市的发展中发挥着至关重要的作用。从智能交通管理系统和废物管理到智能电网和公共安全,物联网技术有助于创造更安全、更清洁、更高效的城市环境。

    工业物联网应用示例

    制造自动化和优化

    在制造领域,工业物联网用于自动化和优化生产流程。这包括设备的实时监控、自动化质量控制和预测性维护。这些应用不仅提高了效率,还减少了停机时间,提高了产品质量,并显着节省了成本。

    预测性维护

    预测性维护是工业物联网的另一个关键应用。通过持续监控设备的状况,可以在潜在问题导致故障之前发现它们。这样可以及时进行维护,防止代价高昂的停机并延长设备的使用寿命。

    供应链和物流管理

    工业物联网在供应链和物流管理中也发挥着重要作用。它可以实现货物的实时跟踪、需求计划的预测分析以及自动化库存管理。这些功能可以提高透明度、提高效率并降低成本。

    能源管理和智能电网

    最后,在能源领域,工业物联网用于高效能源管理和智能电网的发展。这些电网使用传感器、智能电表和数字通信技术来监控和管理所有发电来源的电力传输,以满足最终用户不同的电力需求。

    IIoT 与 IoT:5 个主要差异

    1. 范围和规模

    物联网和工业物联网的范围和规模根本不同。物联网通常是指连接到互联网的日常设备,例如智能手机、家用电器和可穿戴设备。物联网的目标是通过允许设备相互通信来让生活变得更轻松、更方便。

    另一方面,工业物联网专门适用于工业领域。它涉及大规模机器对机器通信和复杂工业过程的自动化。IIoT 旨在提高制造、物流和能源等行业的效率、生产力和安全性。

    2. 复杂性和精确性

    就复杂性和精度而言,工业物联网采用了与物联网不同的方法。物联网设备虽然复杂,但通常执行简单的任务,例如调节室温或跟踪健身活动。

    而工业物联网则操作复杂、精度要求高。例如,在制造工厂中,工业物联网系统可以根据实时需求自动调整生产线的速度或检测人眼看不见的产品中的微小缺陷。如此复杂和精确的操作需要更强大和复杂的技术。

    3. 连接性和互操作性

    连接性和互操作性是工业物联网和物联网存在分歧的其他关键领域。物联网设备通常通过标准家庭或办公室网络连接到互联网。他们经常使用 Wi-Fi、蓝牙或 Zigbee 等常见通信协议,从而实现不同设备之间的无缝互操作。

    相比之下,工业物联网因其工业性质而需要更强大的连接解决方案。它通常采用专门的工业通信协议,例如 OPC UA 或 Profinet,专为高速、可靠和安全的数据传输而设计。此外,鉴于工业环境中的机械和设备多种多样,互操作性可能是工业物联网部署中的一个关键挑战。

    物联网和工业物联网都使用通用的机器对机器协议。最重要的可能是MQTT(消息队列遥测传输),它以其轻量级特性、高效的发布/订阅模型以及大规模操作的能力而闻名。MQTT 有助于高效的数据传输,尤其是在带宽受限的环境中。

    4. 安全协议

    安全性在物联网和工业物联网中都至关重要,但安全性的侧重点和方法各不相同。物联网设备虽然需要安全措施,但通常处理不太敏感的数据。因此,它们的安全协议可能不像工业物联网中的安全协议那么严格。

    另一方面,工业物联网处理关键的工业数据和控制系统。工业物联网系统中的安全漏洞可能会导致灾难性后果,例如生产停机、财务损失,甚至对人身安全造成威胁。因此,工业物联网系统实施先进且严格的安全协议,包括数据加密、入侵检测系统和定期安全审核。

    5. 可编程性

    可编程性是工业物联网和物联网之间的另一个显着特征。大多数物联网设备都具有预编程功能,可以满足一般消费者的需求。虽然一些物联网设备允许定制,但它们的可编程性通常受到限制。

    相反,工业物联网系统具有高度可编程性和可定制性,旨在适应不同行业和公司的特定需求。它们可以被编程来执行复杂的任务,做出自主决策,甚至使用机器学习算法从过去的行为中学习,从而提供一般物联网设备中不常见的灵活性。

    IoT 与 IIoT:如何选择

    在物联网和工业物联网之间进行选择很大程度上取决于您的具体需求和环境。如果您是一名消费者,希望通过互联设备简化生活并改善您的家庭,那么物联网可能是最佳选择。它提供了各种用户友好的设备和应用程序,可以使您的日常活动更加方便和愉快。

    如果您是企业或工业运营商,工业物联网可能更适合。它提供了强大的工具来提高工业环境中的效率、生产力和安全性。IIoT 可以提供有价值的见解和对复杂流程的控制,有助于降低成本和优化运营。

    但请记住,工业物联网与物联网不一定是非此即彼的决定。许多企业甚至一些消费者将两者结合使用。例如,制造公司可能将工业物联网用于其生产流程,并将物联网用于其办公室和设施管理。消费者可能会在他们的私人公寓中使用智能家居设备,而他们居住的公寓大楼则使用工业物联网设备来提供空调和电梯维护等服务。