“工业4.0”这个词现在很热门,但是将现有机器和工业设备转换为连接的IIoT系统的可行性有多大?将设备连接到物联网好处很多,但与采用新技术的任何步骤一样,了解决定产品成败的关键因素非常重要。由于物联网连接是整个工业物联网(IIOT)系统的支柱,因此在选择将使用的物联网通信协议类型时应格外小心。尽早确定正确的数据集成协议对于构建成功的物联网系统至关重要。在实施物联网时,有关如何传输数据的决策通常很复杂。幸运的是,工业物联网数据连接的标准化以及模拟工具的进步,让我们更容易就数据连接和集成做出更好、更明智的决策。物联网数据集成核对表此核对表中包含6个最重要的注意事项,供您在考虑使用哪种协议进行工业4.0数据集成时牢记。1.范围(1)是什么?范围描述了物联网系统中设备之间传输数据的距离。(2)为什么重要?如果你想要的物联网网络需要远距离传输数据,那么使用专为短距离通信设计的协议是行不通的。范围也可以用作安全措施,通过使用范围特别短的协议,从而限制数据的移动。2.带宽(1)什么是带宽?在定义的时间段内可以传输的数据量。(2)为什么重要?每个协议都根据定义的数据包大小传输数据。典型传输中的数据量应与所选协议可以容纳的数据包大小相匹配。使用比需要发送的数据大得多的数据包是低效的。另一方面,将大块数据拆分为许多较小的数据包进行传输会导致不必要的处理。3.功耗(1)是什么?设备传输数据所需的电量。(2)为什么重要?在设计依赖电池供电的产品时,这是一个特别重要的考虑因素。数据传输过程的电源效率会影响设备的电池寿命,进而影响运营成本。4.安全(1)什么是安全?在传输和存储的所有阶段为保护数据而采取的措施。(2)为什么重要?随着数据从一台设备移动到另一台设备,它变得越来越脆弱。安全性是希望在其产品中引入数据连接的公司的主要关注点之一。幸运的是,有许多技术可以实现安全的物联网连接,包括端口保护、身份验证和加密。5.连接控制(1)它是什么?在典型用例中连接设备的时间和方式。(2)为什么重要?连接设备时,它会消耗功率并消耗带宽。所以一些设备可以控制什么时候连接,什么时候离线。这种对连接的控制也与物联网系统的稳健性密切相关,即设备在使用时保持连接,不会意外断开网络连接。6.互操作性(1)它是什么?一个联网设备、传感器或应用程序与另一个(通常来自不同的制造商、主机或供应商)进行通信的能力。(2)为什么重要?在某些情况下,构建良好且灵活的物联网网络需要集成许多并非来自同一供应商的元素。或者,技术的进步可能会导致用户希望切换到更好的设备以替换现有物联网设置中的旧元素。互操作性能力是物联网产品价值的核心。工业物联网(IIoT)协议概览目前,三种最常见的物联网通信协议是MQTT、AMQP和COAP。(1)MQTT——MessageQueuingTelemetryTransportMQTT,原名“SCADA协议”,是一种易于实现、轻量级、ISO认可的消息协议,特别适用于远程通信和带宽受限的场合。MQTT的发布订阅、低功耗、体积小和通过最小化数据包进行高效数据分发使其成为工业物联网部署和移动应用程序的最佳选择。(2)AMQP——高级消息队列协议AMQP是一种开放标准、功能丰富的消息队列协议,它提供可靠和安全的消息队列、路由和定向。AMQP提供了高度的互操作性,允许多种通信模式和消息传递应用程序。(3)CoAP——受限应用协议CoAP旨在连接资源有限的设备,例如功率有限或内存小。CoAP的新扩展允许将多个CoAP资源定义为一个组并进行处理,并减少传输时间。如何选择那么,您应该从哪里开始呢?根据上面的6点清单,您可以首先根据6个因素中的每一个因素分解产品的数据连接要求,然后选择满足这些要求的IIoT数据连接协议。
