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工業物聯網與消費者物聯網有什么區別?

2018-08-22 06:23:38

關于消費者物聯網的文章很多,但工業物聯網(IIoT)也正開始引起人們的關注。那么兩者之間有什么區別呢?
 
盡管大多數討論物聯網(IoT)的文章總是在關注消費者物聯網,但工業物聯網(IIoT)也正開始引起極大的關注,因為工業物聯網能夠幫助制造商和工業公司優化流程并實施遠程監控,這在十年前幾乎是不可能。
 
但究竟什么是工業物聯網,它與消費者為主導的物聯網設備(如智能冰箱、空調)有何區別?
 
本文主要探討消費者物聯網和工業物聯網生態系統之間的區別。
 
消費者物聯網VS工業物聯網
 
1、工業物聯網設備基于工業環境制造
 
雖然FitBit智能手環可能會遭遇淋雨,Amazon Dash智能按鈕也可能會與相關產品觸碰,但是用于工業部署的傳感器必須能夠在消費者難以企及的特殊環境中運行。
 
如極端的濕度和溫度,甚至是腐蝕性環境,如安裝在下水道等污水基礎設施中的設備。
 
此外,測量流體如水和油的工業物聯網傳感器通常需要浸沒在所測量液體中,這些設備需要滿足由IP68認證制定的嚴酷的行業防水標準。
 
設備也常常需要通過HazLoc認證,證明它們可以耐受爆炸和可燃環境。

2、工業物聯網系統必須具有可擴展性
 
對遍布數百公里的含有數百個中點和終點進行水監測的系統,要比那些雄心勃勃的消費者家庭自動化項目復雜得多。
 
由于IIoT系統會產生數十億個數據點,因此還必須考慮將信息從傳感器傳輸到最終目的地的方式 ——通常是工業控制系統,如SCADA(監控和數據采集) 平臺。
 
羿戓設計所了解,為了分散大量數據對集中處理系統所帶來的壓力,IIoT制造商目前熱衷于設計可以在設備端直接進行初步分析的硬件,而不都是依賴云服務器上運行的程序進行分析(一種稱為邊緣計算的新興方法或霧計算)。
 
消費者物聯網應用涉及較少的設備和數據點,因此如何最大限度地減少中央服務器的吞吐量并不是什么大問題。
 
3、工業物聯網設備具有獨特的通信和電力要求
 
通常安裝IIoT傳感器用來測量那些難以到達的遠距離基礎設施參數,這些基礎設施可能位于地表以下(例如石油和天然氣設施),較高的地形(例如水庫),海上(例如油井上),或者甚至在公路難以到達的遙遠沙漠中(如氣象站)。
 
設備安裝技術人員檢查這些設備非常困難且花費巨大。為了最大限度地減少實地檢查,IIoT設備需要盡可能設計更長的電池壽命,這常常通過使用工業級電池來實現。
 
IIoT獨特的低功耗低帶寬需求促使LPWAN和NB-IoT等一系列新興網絡接入系列的發展,這是將這些設備連接到中央服務器的主要手段。
 
這些都是精確設計的物聯網設備需要牢記的,因為蜂窩網絡(提供高帶寬,因此過度消耗電池)和協議,如WiFi和藍牙(這是不可擴展的)不能完全解決工業物聯網設備的需求。
 
為了盡可能提供最大的通信線路冗余,這些網關必須能夠支持物聯網專屬以及傳統的連網技術,如WiFI和藍牙。 在同一個設備上同時具備這些功能對于硬件工程師來說是一個巨大挑戰。
 
由于工業物聯網設備所控制的活動非常關鍵,而且操作人員很難到現場查看,IIoT設備通常需要完全遠程控制,響應時間很短,并且內置看門狗計時器確保系統故障時能夠自動重啟。
 
消費類物聯網產品則不一樣,通常應用于容易接觸的場所,因此可以使用固定電源或傳統的消費級電池。
 
4、工業物聯網必須符合特定的網絡安全標準


網絡安全是物聯網(IoT)所面臨的一個重要挑戰,根據Hewlett Packard研究,有70%的物聯網設備存在安全漏洞。
 
如攻擊者獲得了客戶財產相關的實時視頻資料,那么對智能家居進行黑客攻擊可能會對個人隱私造成重大影響。不過,網絡入侵的影響是局部的。
 
如果同樣的事情發生在工業物聯網,這些系統通常要將傳感器連接到關鍵的基礎設施資源,如發電廠和水資源管理設施,那么其潛在的影響要嚴重得多(Stuxnet蠕蟲就是一個很典型的例子)。
 
因此,IIoT安裝必須滿足更嚴苛的網絡安全要求,才能獲得批準使用。
 
IIoT還涉及集成信息技術(IT)和操作技術(OT)系統(如PLC控制器),這些系統在網絡安全方面的要求又有所不同。
 
相比之下,消費者物聯網系統只需要與消費設備上相對簡單的控制機制接口即可。
 
5、工業物聯網解決方案必須是精準的
 
與相當成熟的大眾市場物聯網產品(如智能洗衣機)不同,IIoT解決方案通常需要個性化設計,根據購買者的個性化使用要求進行量身定制。
 
出于這個原因,IIoT技術通常可以通過多種方式提供,從而滿足其他軟件系統的定制和集成。這包括API或平臺即服務(PaaS)產品。
 
相比之下,消費者市場的應用較少進行定制,功能要求也相對一致。
 
總結
 
盡管消費者和工業物聯網都是將物理設備連接到互聯網,但它們在幾個方面存在顯著差異。
 
從發展和商業推廣的角度來看,它們似乎逐漸成為兩個平行的生態系統,雖然存在一些交叉,但也有各自的特點、參與者和創新。
 
工業物聯網(IIoT)和消費者物聯網最顯著的差別在于:工業物聯網對設備性能要求更高,因其特殊用途導致所需網絡連接屬性和電源要求不同,以及其對網絡安全性要求更加苛刻,同時工業物聯網更具有個性化設計需求。

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溫度傳感器
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