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工业自动化系统的物联网曙光

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发表于 2015-4-3 16:55:09 | 显示全部楼层 |阅读模式
 不论是从资本市场的角度看,还是从服务市场的角度看,预见性维护和自适应分析都应该是一个大趋势。那么,我们首先面对的问题很可能就是,如何将这些新的方法应用到能源、工业自动化以及其他基础设施已经使用超过30年的棕地?

  物联网作为一个诱人的理想概念,已经热门好几年了。但是,人们普遍关注的是这种概念和技术能够给消费者带来哪些便利,能够给B2C带来哪些新财源。实际上,物联网的商业价值,在B2B的企业中能够更快地发挥出来。其实,这个道理非常简单,只是B2B 究竟每天都在做什么,普通人并没有那么关注,所以媒体也就没有那么关注。如果你是一位B2B企业的领导者,这里所谈论的话题一定让你受益匪浅。
  通常,火车、汽车、飞机都是有驾驶员的,这就跟物联网没有太大的关系。如果这些机器改为自动驾驶,因为不仅需要控制好他们正常行驶,例如确保不会翻车、撞车、坠毁,这类自身自动控制,而且还必须确保按时到达目的地,例如导航与路径规划等系统自动控制,这就跟物联网技术有很大的关系了。
  进一步看,如果你要让一个运输公司的所有车队、一家航空公司的所有飞机、一家石油公司的整个炼油厂、一家电力工程的整个发电厂都能够自动运行起来,从而大幅度减少人工成本,这就是更加复杂的物联网问题了。更难解决的问题是,这些大型工业企业目前正在运营的设备和系统,其中的设备已经使用超过30年而且还将继续使用下去,他们在设计的时候并没有考虑到联网这件事。

  如果我们把物联网可以大显神威的应用领域比作充满希望的“绿地(Green Field)”,那么这些已经使用几十年并且还将继续使用的系统,我们就把它成为有待改造的“棕地(Brown Field)”好了。
  在这里,我只谈谈运用物联网技术帮助B2B企业提升利润、降低成本的最快捷方法之一——预见性维护和自适应分析。
  不论是从资本市场的角度看,还是从服务市场的角度看,预见性维护和自适应分析都应该是一个大趋势。那么,我们首先面对的问题很可能就是,如何将这些新的方法应用到能源、工业自动化以及其他基础设施已经使用超过30年的棕地?
  首先我们把几个名词的内涵搞清楚。“棕地”是指这样一种情形,即数十亿的设备和遗留软件彼此独立地执行分散的功能。这些设备和软件中有部分需要改良以便进行互联,实现物联网的能力。而“绿地”则是指设备和软件能够利用物联网的那些系统,即能够互联、安全和远程管理。
  从棕地过渡到绿地有许多关键步骤,其中之一就是引入“网关(Gateway)”这个概念。这一概念的原理是:通过网关将数据(如位置或温度)上报给“大数据”云计算机,然后“大数据”云计算机进行智能分析。在工业领域内,在对棕地系统进行物联网改造时,我们很可能需要采用一种新的更具全局性的方法。
  首先需要建立一个平台。在该平台内,应用程序可灵活地运行在网络中的不同设备、系统或层级上。这一平台可以部署在云计算机房、网络路由器、网关或者现场设备上。这样,企业就可以向外部合作伙伴和应用开发者开放他们的平台,当然也可以像一些大公司一样,仅限内部使用。在普通平台上附加巨大价值,在平台中能够方便地修改应用程序,让应用程序在不同的层级间方便地移动,从而降低成本,这就是平台可以带来更大价值的体现之一。    第二步是虚拟化,从根本上将软件与底层平台硬件分离,就可以实现一些特殊的功能,比如让企业的原有客户操作系统(如Windows或Linux)与VxWorks同时运行。这就打破了设备在系统中的功能限制,使得原本只具备单一功能的设备能承担多种功能。风河的实时hypervisor 技术在同一个平台集成了多个应用,可以大幅度节省空间、重量和能源消耗。
  第三步是在特定的位置执行特定的功能。如同我们在网络市场中看到的,分散的设备已经集成化,位于云端的中央服务器可以负责各种功能的执行。IEEE802.1的时效性网络标准正在制定当中,该标准允许将设备功能转移到网络中,可实现运算能力的显著提升。
  最后是处理设备和应用链路的管理层。对于运行于可信系统和关键基础设施上、具有数百万个节点或终点的设备网络,需要全面智能化,以便管理周边设备。
  总之,物联网是挖掘数据隐藏价值、改善实时决策、以及增加生产力和效率的基础,棕色地带到绿色地带的转变将带来新的物联网商业模式。

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