为什么需要工业物联网 (IIoT)？如何实施？

制造业数字化、网络化、智能化已经是大势所趋。这些特性都在改变着制造业的格局，进而影响着我们生活和工作的方式。工业物联网作为一种利用传感器、云计算、大数据和高性能计算等技术，实现了工业设备、流程和服务的智能化，正逐渐成为制造业的发展趋势。本文将进一步探讨工业物联网的特征、工业物联网带来的好处以及如何实施工业物联网。

什么是工业物联网

工业物联网是指在工业生产过程和制造领域中融入移动通信、智能分析等技术以及具有感知、监控能力的采集、控制传感器或控制器。工业物联网通过将各类工业设备连接到互联网，实现实时通信、数据共享和分析，推动了传统工业向智能化的新阶段发展。这一技术的应用使得工业流程变得更高效、更节能、更安全。

基于工业物联网应用的设备及相关技术，工业物联网所具备的主要特征可总结如下:

1. 大规模连接：工业物联网将各种设备、传感器和工业系统连接起来，实现广泛的设备互联和数据交换。

2. 实时数据采集和分析：工业物联网通过传感器和设备收集实时的工业数据，并进行实时分析和处理，以支持实时决策和监控。

3. 自动化和智能化：工业物联网利用自动化和智能化技术，实现设备和系统的自主操作、优化和智能决策。

4. 安全可靠：工业物联网重视数据的安全性和可靠性，采取各种安全措施，以防范网络威胁和保护敏感数据。

5. 跨平台和互操作性：工业互联网能够实现不同设备和系统之间的互操作，实现跨平台的数据共享和应用。

6. 大数据和高性能计算应用：通过工业互联网采集到的大量数据可以进行大数据分析和高性能计算应用，发现隐藏在数据中的规律和趋势，提供决策支持和优化建议。

7. 灵活性和可扩展性：工业互联网具有灵活性和可扩展性，能够适应不同规模和需求的工业环境，支持快速部署和调整。

工业物联网带来的好处

得益于工业4.0的基础，物联网在工业环境中带来的好处是多方面的，以下是四点概括：

提高效率：工业物联网可以通过实时监测和分析生产数据，提高生产效率和质量，降低能源消耗和浪费。

优化流程：工业物联网可以通过连接不同的设备和系统，实现流程自动化和集成，提高流程的灵活性和适应性。

预测性维护：工业物联网可以通过收集和分析设备的运行状态和性能数据，预测设备的故障风险和维修需求，提高设备的可靠性和寿命。

确保安全：工业物联网可以通过监测和控制设备的安全参数，预防和减少事故的发生，保护人员和环境的安全。

如何实施工业物联网

工业物联网通过连接设备、数据和智能，提高了工业效率、质量和安全性，同时也创造了新的商业价值和机会。这些优势促进了高性能计算、雾计算、数字孪生等新技术的发展和应用，使工业物联网在各个领域得到了深入的推广和实践。随着工业化进程加速，工业物联网作为未来工业发展的重要趋势，构建工业物联网已成为把握行业竞争格局的关键选择。

为充分发挥工业物联网的技术优势，在实施工业物联网时，需遵守以下步骤进行构建：

1. 确定业务需求和目标：确定您希望通过工业物联网实现的具体业务目标和需求。这可以包括提高效率、降低成本、优化流程、增强安全性等。

2. 设计网络架构：基于业务需求，设计工业物联网的整体网络架构。确定传感器和设备的位置，选择合适的通信协议和网络技术，以及确定数据存储和处理的方式。

3. 选择合适的硬件和软件：根据网络架构设计选择合适的硬件设备和软件平台。这可能包括路由器、工业交换机 和网关等。

4. 部署和连接设备：将选定的硬件设备部署在现场，与工业系统和设备进行连接。确保设备的正常运行并能够实时采集和传输数据。这可以通过中央控制系统来实现，该系统提供对整个工业物联网网络的可见性和控制。它应该允许轻松配置、监控和管理连接的设备，以及远程故障排除和诊断。

5. 建立安全措施：确保工业物联网系统的安全性，采取适当的网络安全措施，如，使用加密技术、身份验证和访问控制等，防止潜在的风险和攻击。

6. 监控和维护：建立监控系统，定期检查工业物联网系统的运行状态和性能，进行设备维护和故障排除，确保设备正常运行，并及时解决任何问题。

7. 面向未来，持续扩展：工业物联网部署的设计应考虑可扩展性和面向未来的需求。工业流程和要求可能会随着时间的推移而发展，工业物联网解决方案需要灵活且适应性强，以适应这些变化。组织应考虑可连接到工业物联网的设备、传感器和机器数量的可扩展性，以及处理不断增加的数据量的能力。

随着技术的进步和成本的降低，工业物联网将继续扩展和发展，为行业带来更多的机会和优势。依照正确的步骤实施工业物联网，将为组织带来提供前所未有的机会，改变传统规则，向着制造业的智能化发展的重要方向前进。