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工业物联网还是那个工业物联网吗

日期: 2018-07-13
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工业物联网并不是一个新概念,早在1999-2000年,这一概念就已出现,只不过当时很多人习惯称之为传感网。随着技术和应用不断发展,特别是互联网的全面普及,工业物联网的内涵和外延也在不断扩展。简单一句话,工业物联网就是把所有物品通过信息传感设备与互联网连接起来,进行信息交换,实现智能化的识别与管理。以前,人们主要关注的是人与物之间的关系、交互。在工业物联网时代,物与物之间也产生了"别样"的互动,各类设备、终端不再是冷冰冰的"铁盒子",而是有了"生命"和"活力"。


工业物联网到底带来了怎样的改变?以前,每个月的某一天,都会有人上门来查水表、电表,而有了智能远程抄表,不用再借助人工完成这些琐碎的事,不仅水、电的使用量可以自动抄录、计算,如果进一步分析,通过这些"表面"数据还能分析出人们的居住情况、房屋空置信息等;媒体间或就会曝出因电梯故障造成人员伤亡的新闻,而有了"梯联网",所有电梯的运行情况都可以被实时监控,提前预知电梯故障,有效避免人员伤亡事件的发生,在一些特殊场合中,比如商场里的电梯,通过后台数据分析,还能了解人们在商场的哪一层驻足时间更长,让商场及时做出调整,促进营收;深夜,当你步入漆黑一片的小区,忽然在通往你家的道路上,两旁的路灯亮起来,你疲惫而沉重的脚步是不是也会变得轻快,而且这对节能大有裨益……不用我再赘述,这样的例子你一定也经历了很多,只不过你没有留意,工业物联网其实就在你身边。


时至今日,工业物联网已经渗透进交通、公共安全、环保、电力、智能家居、医疗健康等诸多领域,它带来的产业集群效应十分显著,有可能创造一个万亿美元级的产业生态。美国《福布斯》杂志认为,工业物联网的规模比互联网大得多,其市场前景远超计算机、移动通信等。在云计算、大数据、人工智能、边缘计算等新技术、新应用的共同作用和推动下,工业物联网将呈现更多的可能性。


中国在工业物联网方面的探索和应用与世界同步,一方面,包括华为、百度、阿里巴巴、腾讯、三一重工、海尔等在内的越来越多的国内企业深入工业物联网领域,通过在工业物联网平台、操作系统、网关,以及智能终端等方面的创新,推动工业物联网产业生态的建立与发展;另一方面,工业物联网与工业制造、农业、交通、能源、医疗、城市管理等结合,促进了行业数字化转型。


IDC的统计数据显示,到2020年,全球将有超过500亿的终端与设备联网;未来超过40%的数据需要在网络边缘侧进行分析、处理与存储。谈到工业物联网,绕不过去的一个概念便是"边缘计算"。


何为边缘计算?就是在靠近物或数据源头的网络边缘侧,融合网络、计算、存储、应用核心能力的分布式开放平台,就近提供边缘智能服务,满足行业数字化在敏捷联接、实时业务、数据优化、应用智能、安全与隐私保护等方面的关键需求。


工业物联网的一个特质是,数据在哪里产生,计算、存储和分析就在哪里完成,而不必要将所有数据传到数据中心或云上集中进行处理。分布式、就近处理将成为"新常态",这也是边缘计算兴起的基础。与云计算不同,边缘计算更擅长实时、短周期数据的分析,可以更好地支撑本地业务的实时智能化处理与执行,从而使计算资源得到更加充分的利用。


工业物联网是边缘计算发展的重要驱动力,反过来,边缘计算又是支撑工业物联网落地的技术基础。如果将工业物联网比喻为一种应用,那么边缘计算就是其技术内核。


工业物联网连接的物理对象多样且应用场景丰富,连接功能、数据的实时性和多样性等对工业物联网的部署和实施提出了新的挑战。这也正是边缘计算要解决的关键问题。边缘计算是黏合剂,要实现云计算与边缘计算,以及ICT和OT的融合协同发展。举例来说,西门子、施耐德电气、通用电气等工业巨擘,将IT用于智能制造,建立自动化的生产线、智能工厂,大幅提升生产效率。另外一个例子,华为的EC-IoT网关,可以实现工业现场一站式接入、本地数据预分析、边缘和云协同。


有人大胆预言,云计算已死,未来将属于边缘计算。而现实情况是,边缘计算与云计算将并存、协同发展,共同使能行业数字化转型。


越来越清晰的趋势是,边缘计算更适合工业物联网。


随着加入网络的设备数量不断增加,网络规模不断扩大,对海量数据的实时分析要求越来越高,而边缘计算高效、及时、安全地处理分散数据的特性正好以满足这一需求。以前,无论是数据中心内部的数据,还是数据之外的数据,都要传输到数据中心进行集中处理,这增加了传输的压力、提升了存储成本。而边缘计算的好处就是在网络边缘侧对数据进行存储和处理,这将大大缩减成本,并提高处理效率。举例来说,现在逐渐兴起的In-Network Computing,为网络赋予了更强大的处理能力,数据只要经过网络设备中智能网卡,很多处理工作就地即可完成。


边缘计算将重新定义"云管端"之间的关系。以前,"云"是大脑,"管"是神经,"端"是四肢,边缘侧的终端扮演的是被动的、被支配和管理的角色。随着边缘计算的兴起,终端也具有一定的计算、存储能力,联接、数据分析等智能将分布到靠近物或数据源头的地方。


毫无疑问,边缘计算加速了工业物联网应用的落地,工业工业物联网、农业工业物联网、智慧城市、智能家居等需要低时延、高带宽、海量数据的分析、设备的智能,这些都将由边缘计算来承载。


一个可能不太恰当却能真实反映工业物联网、边缘计算发展现状的比喻--野蛮生长。各厂商都按照自己的理解,并结合自身优势,在工业物联网、边缘计算市场上探路、尝试,但是没有共同遵循的标准,没有形成合力,没有共同的愿景,市场虽然热闹但可持续发展的内力稍显不足。如果说一个新兴市场在刚出现时,"野蛮生长"还有它积极的一面,有利于形成"百花齐放、百家争鸣"的局面,但是当工业物联网、边缘计算的理念被普遍接受和投入大规模应用时,规范的标准、市场、生态是必须的。


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