关于工业物联网的深度思考

关于工业物联网的深度思考,第1张

工业物联网是指在工业中应用物联网技术,实现工业特有的价值增值的技术模式。

所有物联网都是为了实现万物互联,特别是物与物的互联,但是工业物联网又有其专有属性,原因是与工业物联网相对的消费物联网本身的联网密度、联网的实时性、联网物的异质化要求都不高,而工业物联网的要求主要表现在联网密度、联网实时性及联网异质化三个方面。

思考所有问题都需要从宏观到微观的细化过程,工业物联网也不能例外,我认为对工业物联网进行深度思考,需要从以下五个维度进行分析,否则将会要么带来一叶障目,要么带来好高骛远。

首先需要我们思考的问题是,工业物联网的价值、意义和目的是什么;第二个是工业物联网需要连什么的问题,这是一个范围的概念;第三个需要我们思考的是连入物联网的物的层级问题,也就是深度的问题;第四个需要我们思考的是实现物联的价值成本分析;第五个需要我们思考的是如何建设工业物联网。
互联网实现了计算机与计算机的连接,或者说实现了人与人的连接,这个连接带来了人的交互的便利,在这个基础上涌现出很多全新的、颠覆性的商业模式,例如,电子商务、即时通讯,社交媒体等等;而物联网将实现人与物、物与物的连接,同样我们也期望带来全新的、颠覆性的商业模式,甚至更进一步,期望带来人类生活、生产方式的全新的颠覆性的模式。

作为物联网主战场的工业物联网,人们对其的期许是在工业设计、制造、流通环节带来革命性的变革,为传统工业注入新的活力,提供新的势能,驱动工业在更高维度上发展、创新、乃至变革。随着计算、存储能力的提升,特别是大数据、人工智能的发展,任何行业对数据获取手段都提出了前所未有的要求。对数据获取手段的要求主要表现在四个特征,第一是高效性;第二是准确性;第三是实时性;第四是经济型;在当前技术能力下,能够同时满足这四个特征的就是工业物联网,首先,芯片技术已经发展到一个具有较强计算能力的MCU在美元以下,RFID芯片价格甚至已经到美分这个量级,使得工业物联网有了物质基础,同时满足了经济性要求;近三十年的通讯技术的发展,从模拟到数字,从简单调制到复杂调制技术的商用化,使无线通讯可以很廉价地覆盖几百米甚至数公里的范围,满足了数据获取的密集部署要求,同时由于工业物联网的永久在线的特征,使工业物联网满足数据获取的高效性、实时性要求;微电子技术在近年也发生了突飞猛进的发展,不论在价格上还是在进度上都有了长足的突破,满足了数据获取的准确性。

总而言之,工业物联网的出现是在以下几个条件成熟时涌现出来的不可逆转的趋势:

1、快速变化的市场需要数据支撑,产生了市场对数据获取的急切要求;

2、MCU的发展使得计算能力快速提升;

3、以调制技术为核心的通讯技术发展为联网建立的管道基础;

4、传感技术,特别是以MEMS为标志的微电子技术的发展给予感知世界提供的保证;

工业物联网不是规划出来的,是各种技术与需求发展进化的产物,是生活、生产、经济发展到一定高度后自然而然出现的,是在需求的驱动下,众多行业创新带了的自然产物。

通过工业物联网,可以把传统经济中不可数字化之物数字化,可以把传统不可数字化之行为数字化,可以把传统不可能变为可能,甚至变为容易获得、解决的方案。
这个问题是第一个问题的延续,如果不考虑经济性,那么我们可以说工业物联网连接一切可连接之物,但是,当我们在做一个务实的、有价值的方案时就不能不考虑可行性及经济性,那么工业物联网连什么呢?我们认为这是一个从哪里来到哪里去的问题,我们通过上面对价值、意义和目的分析可知,我们应该从目的反推,一切从目的出发,时刻盯紧企业需要弥补的最关键环节,例如,如果对量化OEE有需求,那么我们就要连接设备状态;如果要减少在制品,那么我们就要对在制品进行追踪;如果能源消耗对企业是重中之重,那么我们就要把能效物联化,等等。世界上不存在同样的两片树叶,同样地,世界上也不存在同样的两个企业,我们只能对企业本身进行深入分析,紧紧聚焦于企业价值,在保证经济性的基础上,确定工业物联网的实施范围方案。联网范围一个核心点是连入物的属性,也就是说我们通过分析连入物的属性与企业建设工业物联网目标的耦合度,决定需要实施工业物联网的广度。
通过分析工业物联网连什么后,我们得到了连入物的内容,接下来需要我们决定是对每个/每类连入物我们该数字化哪些属性,这里遇到工业物联网特有的一个障碍,需要连入工业物联网的物的可连通性问题, 特别是在设备互联时,可连通性表现的特别突出,例如,有的设备具有开放的通讯协议和可用的通讯接口,有的设备不开放协议等等,那么可连通性就是对方案供应商的很大的考验,我们的经验是有四种方案可供选择:

1、使用设备开放的协议;

2、使用设备自带的传感器;

3、添加新的传感器;

4、改变观察侧面及维度,使用全新的采集模式;

其中第四条,改变观察的侧面和维度,使用全新的连接方式是使用第一性原理,避开设备不开放协议或接口的阻碍,避开被设备供应商牵着鼻子走的方向,从本质上获取数据。例如:通过能效检测获得设备的使用状态,通过震动传感分析设备部件的故障、甚至是转速等,只要通过第一性原理从你需要的信息入手,而不是被动地从设备可以提供的数据入手来提供物联解决方案的方式。直接把我们需要的信息做为目标,观察除了直接连接设备外,我们还能够如何获得需要的信息,因为只有我们获得的数据能够与设备提供的数据在信息上能够“同构”即可。例如,我们可以在我们的物联设备上安装一个震动传感器,从传感器获得的数据中,我们即得到了设备是否开机,又得到了是否启动工作,同时还得到设备的转速。如果不用第一性原理,而是硬要跟设备互联,那至少要采集三个数据,并且未必设备能够给你。这就是典型的边缘计算的案例,边缘计算的计算规则一定要具有定制能力,可以说边缘计算一定是一个知识容器,可以方便地把客户、厂家,甚至是第三方的知识融入的容器,我们开发的支持脚本的设备已经具有了初步的边缘计算的功能,我们需要在这个方面继续加大支持力度。

所以,通过分析企业价值和物的可连通性,我们就可以明确定义需要连入物层级,也就明确了连入物的连接深度;

在连入物联网的物的层级中一个重要的概念是管理粒度,对于制造业来说,连入物的管理粒度大概分为如下几个层级:

1、传感级;

2、设备级;

3、产线级;

4、车间级;

5、企业级;

也就是说我们要在经济性可行的前提下定义数据获取的粒度。理论上讲,细粒度一定比粗粒度更好,更有价值,但是当加入成本分析后,可能并不一定粒度越细越好,需要按照各种制约因素找到一个平衡点。
价值成本永远在企业行为中持有权值最高的赞同或者否决的一票,通过前三项分析,我们仅剩下最后一个问题没有解决,这也是关乎价值成本的关键:管理粒度问题,我们到底需要在多细的粒度下进行管理?这带来了一个哲学问题:世界是不是需要黑盒子。什么意思呢?当我们确定一个管理粒度后,比管理粒度更细的信息将被隐藏在黑盒子中,这个黑盒子将成为我们分析深度或者认知深度的制约因素和约束条件。我们可以通过价值成本分析来找到这个平衡点,从而明确黑盒子的大小,并最终确定连入工业物联网的物的特性。
我们的期许是工业物联网建设的价值观,其他一起都是方法论。首先,我们在规划物联网时要本着既要有高瞻远瞩,又要有务实可行的精神。在思考黑盒子的大小时我们要高瞻远瞩,设计方案尽可能地以黑盒子尽量小为目标,而实施方案则按照价值成本分析选择合适的黑盒子的大小,也就是选择合适的管理粒度,从而保证投入收益的平衡,甚至我们可以把黑盒子尽量定义的大些,用以验证工业物联网的可行性,最大可能地降低工业物联网实施的风险。

总之,我们应该从以几个方案来确定工业物联网的建设原则:

1、期望获得什么结果?

2、期望用什么方式获得想要的结果?

3、需要信息基础提供什么?

4、工业物联网是否能够获得这些信息?

5、工业物联网如何获得这些信息?

6、获得这些信息的性价比如何?

7、回归分析,评估预期结果是否符合经济利益?

8、落地实施。

智慧云盒是什么

智慧云盒又叫智慧盒或是多功能网关盒子,其实叫法很多,根据街道、园区、工厂等应用场景的不同,有不一样的叫法。智能网关云盒的应用可以分为两个大行业,一个是物联网行业,另一个是大众智能家居行业,包括了民用型的智能家居网关云盒,和商用型的物联网智慧云盒,不过更多是物联网行业应用居多。

智慧云盒主要来源与作用

智慧网关云盒,拥有包括数据采集、协议转换和简单数据分析,以及到后来的智能化数据处理等功能。从早期的DTU,工业路由器,PLC网关,工业无线网关,到当前应用能力不断扩大的智慧路灯杆网关,边缘计算网关盒子等,都是叫智慧云盒

下面根据不同情况例出几种例子参考:

例:BMG8200 智慧灯杆云盒

BMG8200 智慧灯杆云盒,专为智慧路灯杆、智能灯杆、5G路灯杆、多功能杆等场景应用而研发的智能网关,配置7路LAN口、1路WAN口、4路POE供电、2路千兆光口等,具有强大的供电能力、设备接入能力、通信协议转换、运算处理能力、联动控制能力。专用于智慧路灯杆系统的建设和运营,应用层可接入智能照明、视频监控、环境监测、LED 显示屏、无线WIFI等硬件设备,服务层可云端对接路灯智能管理和运营云平台,实现路灯的智能化控制和运营。

例:BMG700 边缘计算网关云盒

BMG700 边缘计算网关,导轨式安装,支持MQTT 、JSON、 >

例:BMG500 无线网关云盒

BMG500 工业网关盒子,集数据智能采集、多种协议转换、智能网关、支持4G全网通无线通信、数据处理转发、虚拟专网、本地存储、WIFI覆盖等功能于一体。支持网口、USB接口、串口(RS232/485)、开关量DI、继电器等。现主要应用于设备接口需求多,集控设备数量多的工厂场景。

例:BMD100 DTU采集云盒

BMD100 DTU为主无人值守专用,稳定可靠,为项目的通信组网与4G无线传输提供有力支撑。 配置RS232、RS485等接口,全网通网络覆盖,宽温宽压,多中心传输,主要应用场景是无人值守的工业生产环境中的数据采集。

例:BMR200 工业路由网关云盒

BMR200路由网关盒子主要网口和串口(232/485)支持MQTT协议,采用4G网络。适用高温高湿高电磁等恶劣工业生产环境。目前广泛应用于设备远程监测、远程控制等领域。

目前市场上机顶盒常见的品牌有:小米、天猫魔盒、华为、创维、海美迪、芒果云。

现在市面销售的电视机几乎都自带网络连接功能,到家后只要连上有线或无线网络就可以尽量观看各种视听节目,而还有很大一部分电视机由于技术方面的原因,在购买时没有网络功能,导致无法观看网络节目。很多人就纠结于此,重新买台新款吧觉得不划算,丢弃吧又觉得可惜,而网络机顶盒就完美的解决了这个难题,让老款电视机再度焕发第二春,下面就市面常见的机顶盒品牌逐一分析下。

1、小米:这家企业在很多方面都有涉足,包括家电、家居、厨电、手机、净化设备等,所生产的机顶盒性性价比较高,大多售价在200元上下,外观设计和做工还是很有特色,大多用白色圆润造型,美名其曰”向苹果致敬“。性能上一般采用国产的芯片,搭载4G的内存,运行起来没有卡顿,接口有VA、HDMI等,能够完美适配各种老旧电视,值得推荐。

2、天猫魔盒:这个机顶盒是阿里巴巴旗下的天猫推出的一款面向家庭用户的视听设备,也许推出这款产品的初衷是为了占领客厅电视这块大屏幕入口,只不过随着移动设备的增多,很多人根本没耐心在电视机前呆上1小时,天猫的计划并没有完全得到实现。不过它家的产品有许多亮点,性能上还是足够观看使用,最低售价不到百元,有需要的话可以多关注下。

3、华为、创维:这2个品牌如今跟很多电信运营商合作,如电信、移动、广电等,给这些巨头提供机顶盒产品,一般在安装宽带时附送IPTV业务,此时就需要用到这2家企业的产品,市场占有率还是比较大,价格适中,不妨多关注下。

4、海美迪、芒果云:比较小众的2个品牌,功能上都差不多,就是这2家的网络资源更为丰富一些,价格也相对便宜些,可以作为一款临时过渡用的产品,不妨多做了解。

享盒科技有限公司很好。根据查询相关公开信息显示:杭州享盒科技有限公司成立于2021年06月08日,注册地位于浙江省杭州市萧山区蜀山街道南润名座1幢1单元903室,法定代表人为严永良。工作稳定,工资待遇高,经营范围包括一般项目:技术服务、技术开发、技术咨询、技术交流、技术转让、技术推广;包装材料及制品销售;计算机软硬件及辅助设备批发;计算机软硬件及辅助设备零售;通讯设备销售;计算器设备销售;机械设备销售;电子专用设备销售;电子产品销售;数据处理和存储支持服务;广告设计、代理;广告制作;广告发布(非广播电台、电视台、报刊出版单位);企业管理咨询;组织文化艺术交流活动;会议及展览服务;图文设计制作;物联网应用服务;物联网技术服务;范围广泛。

水盒子可以将小米/云米净水器的原有一条净水水管分成多条水路。除了原有净水龙头外﹐额外连接管线机/泡茶机/普通龙头等设备﹐实现多路净水需求。有点像电脑的路由器﹐将网线分多路连接多种网络设备。

云米,成立于2014年5月 ,总部位于广东佛山,作为全屋互联网家电开创者,2018 年 9 月,云米在美国纳斯达克成功上市(代码: VIOT) 。云米定位IoT @ Home,是家庭物联网第1股,是国家级高新技术企业 、国家知识产权示范企业。

云米专注探索5G时代家庭智能化,率先发布5G IoT战略,以“家电新物种”的视角,重新定义家的未来,通过5G+ AI+IoT 的方法进行跨界整合,打破家电、数码、家居、汽车等产品边界,推动智慧家庭进入全新互联未来·互动家的时代。主要产品有洗碗机、冰箱、净水器、油烟机、洗衣机等。

云米是佛山市云米电器科技有限公司旗下全屋互联网家电品牌。云米开启“F2C”新零售模式,将线下体验与线上零售整合,再加上现代物流,辅以大数据、云计算等创新技术,为用户提供产品和服务。

不是的。
边缘计算盒子又称为物联网边缘计算网关,是一种能够在设备上运行本地计算、消息通信、数据缓存等的智能网关,它能够在不需要联网的前提下,完成对设备的本地连接和数据的处理和分析。在安防领域中,通俗来说AI边缘盒子就像是一个AI图像处理服务器,对收集的视频源进行AI识别,给传统视频监控系统赋予了人工智能技术的边缘计算设备。
边缘盒子的作用:1、行为识别。边缘计算盒子支持人员入侵等周界报警,当有人做出异常动作时,基于边缘计算盒子的智能监控可以做出行为预警。
2、AI算法定制。在一些特定的高危行业领域中,每个行业需求针对性的定制AI算法进行AI识别预警,避免安全隐患发生。例如化工、加油站企业生产中的液体泄露识别、静电释放检测等算法,鲲云科技AI边缘计算盒子提供定制化算法及部署方案,满足多种场景需求。
3、适用场景丰富。边缘计算盒子适配智慧安监、智能安防、智慧交通、智能制造等多领域场景需求;工作温度支持-20℃~60℃。


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