1、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備必須具備工業(yè)級強度
你的FitBit手環(huán)可能偶爾會濺上雨滴,亞馬遜Dash按鈕也很可能與它們追蹤的產(chǎn)品接觸,但是部署于工業(yè)領(lǐng)域的傳感器卻需要能夠在消費者平時很難接觸到的環(huán)境中工作。它們的工作環(huán)境往往面臨極端考驗,包括極端的溫濕度、高度的腐蝕性等(比如排水溝這樣的廢水處理基礎(chǔ)設(shè)施)。此外,測量水、油等液體的內(nèi)聯(lián)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)傳感器通常需要被浸沒在它們所測量的液體當(dāng)中。這類設(shè)備需要達(dá)到IP68認(rèn)證所規(guī)定的苛刻的行業(yè)防水標(biāo)準(zhǔn)。還有,工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備還需要通過防爆認(rèn)證以證明他們可以承受爆炸和易燃環(huán)境。
2、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)必須具備可擴展性
在數(shù)百公里的范圍內(nèi)部署數(shù)百個中央節(jié)點和端點來構(gòu)建復(fù)雜的水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)要比那些最復(fù)雜的家用自動化項目還要復(fù)雜得多。由于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)具有數(shù)以億計的數(shù)據(jù)點,因此不得不考慮將信息從傳感器傳輸?shù)阶罱K目的地的方法,通常是需要一個工業(yè)控制系統(tǒng)——如SCADA這樣的平臺。
為了避免這些集中式數(shù)據(jù)系統(tǒng)不堪重負(fù)的運行,工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的制造商們正在把精力放在硬件設(shè)計上,一些新型硬件可以直接在設(shè)備層面進行初步分析,而不是在基于云的服務(wù)器上運行程序。而消費物聯(lián)網(wǎng)會天然傾向于涉及較少的設(shè)備和數(shù)據(jù)點。因為減少了數(shù)據(jù)吞吐量,所以自然不必?fù)?dān)心中央服務(wù)器的問題。
3、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備具有獨特的通信和電力需求
工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的傳感器通常會被安裝部署在難以進行物理訪問的偏遠(yuǎn)地區(qū)。這些基礎(chǔ)設(shè)施可能位于地表以下(例如,石油和天然氣設(shè)施),或在高地勢地區(qū)(例如,在水庫中),或是近海區(qū)域(例如,油井),甚至是在偏遠(yuǎn)的沙漠中(例如,氣象站)等等。如果派遣技術(shù)人員去檢查這些資產(chǎn)是非常困難并且成本高昂的。因此為了盡可能減少實地考察的次數(shù),就需要設(shè)計出由工業(yè)級電池支持的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備,以便長時間使用。
工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)獨特的低功耗、低帶寬的需求,推動了一系列新興網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,比如低功耗廣域網(wǎng)中的NB-IOT,現(xiàn)在已經(jīng)成為將這些設(shè)備連接到中央服務(wù)器的主要手段。
供應(yīng)商必須精確的按照物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備需求來進行設(shè)計,像蜂窩網(wǎng)絡(luò)(提供高帶寬,但是耗電大)和WiFi、藍(lán)牙(不可擴展性)等連接協(xié)議根本無法應(yīng)對工業(yè)領(lǐng)域的挑戰(zhàn)。為了提供最大可能的通信冗余,必須要配置既能支持特定物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)又能支持像wifi和藍(lán)牙這樣傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的網(wǎng)關(guān)。然而把這些功能集成在統(tǒng)一設(shè)備上對硬件工程師來講是一個很大的挑戰(zhàn)。
由于工業(yè)控制十分關(guān)鍵,再加之操作員不易對設(shè)備進行物理訪問,所以工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備經(jīng)常需要完全的遠(yuǎn)程控制。遠(yuǎn)程控制不但能最小化響應(yīng)時間,還能通過內(nèi)置的監(jiān)視時鐘來確保系統(tǒng)在出現(xiàn)故障時重新啟動。而消費級產(chǎn)品通常位于易訪問的地方,因此通??梢允褂霉潭ǖ碾娫椿騻鹘y(tǒng)的、消費者級的電池。
4、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)必須滿足工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)安全標(biāo)準(zhǔn)
網(wǎng)絡(luò)安全是物聯(lián)網(wǎng)面臨的一個重要挑戰(zhàn),根據(jù)惠普的研究數(shù)據(jù),70%的常用物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備都存在漏洞。入侵用戶的智能家居設(shè)備可能會對其個人隱私產(chǎn)生重要影響,如果黑客能夠獲得某個消費者家中的實時視頻信息,那后果簡直不堪設(shè)想。然而,網(wǎng)絡(luò)入侵發(fā)生在本地的例子還有很多。如果同樣的命運降臨到工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)上,那么潛在的影響將更為嚴(yán)重——因為這些系統(tǒng)通常會將傳感器連接到發(fā)電廠和水質(zhì)管理設(shè)施等關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施資源上。
因此,對于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)來講,在正式安裝部署之前,必須滿足更嚴(yán)苛的網(wǎng)絡(luò)安全要求。
工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)還涉及集成信息技術(shù)(IT)和操作技術(shù)(OT)系統(tǒng),比如PLC控制器,這是網(wǎng)絡(luò)安全的最佳實踐之一。相比之下,消費物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)只需要在消費級設(shè)備上與相對簡單的控制機制進行交互即可。
5、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的解決方案必須精細(xì)
與智能洗衣機等大眾市場的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品不同,工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)解決方案通常需要被貼牌(OEM),并根據(jù)購買方的具體使用要求進行定制。鑒于此,工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)通??梢酝ㄟ^允許高度定制和與其他軟件系統(tǒng)的集成等多種方式獲得,包括API或平臺即服務(wù)(PaaS)產(chǎn)品。因此相比之下,面向消費者市場的應(yīng)用程序在定制和功能方面往往相對有限。