工业物联网架构由众多元素组成,从传感器、连接和网关到设备管理和应用平台。组装这些不同的元素可能会让人望而生畏,尤其是对于刚刚开始其IIoT计划的公司而言。更重要的是,工业应用需要巧妙的解决方案来应对独特的需求和挑战。好消息是,新兴的开发工具正在帮助简化构建可行IIoT架构的过程。随着IIoT格局的不断发展,以下是技术领导者在构建下一个IIoT架构时应考虑的4个最佳实践。1.硬件快速原型制作在工业领域,物联网硬件设计的挑战在于琳琅满目的用例需求。以温度传感器为例,根据精度、温度范围、响应时间和稳定性等标准,可能有数百种可用传感器可供选择。更有可能的是,没有现成的无线传感器可以完全满足您或您客户的特定需求。这就是IoT快速原型设计的用武之地。MikroBUS等硬件原型设计工具可让您在数小时内利用高效资源构建自定义IoT设备原型。从一系列现成的兼容传感器、接口和无线模块,以及编译器和开发板,您可以为您的工业用例创建最佳的硬件组合。通过快速原型制作,公司可以以经济高效且灵活的方式验证其IIoT解决方案的技术和业务可行性,从而为成功推出奠定基础。2.改造无线连接普通工厂使用未连接的遗留工业系统运行。虽然这些系统采用多种专有通信协议来实现自动化,但收集的数据仅限于离散控制回路,这在工厂车间内形成了大量数据孤岛。这些协议之间缺乏互操作性进一步阻碍了全厂监控网络的实施。新兴的无线连接转型对IIoT架构至关重要,因为它使制造商能够以简单且经济高效的方式连接其遗留资产和系统并从中获取数据,而无需代价高昂的生产停机时间和侵入式硬件修改。通过使用集成平台,可以通过有线串行和其他工业协议从控制器获取操作数据,然后使用远程无线连接转发到远程控制中心。3.软件无线电典型的IIoT架构可能包括多种无线协议和标准。此外,如今许多工业设施已经在一定程度上实施了无线网络(例如Wi-Fi、WirelessHART...),并希望部署新的连接类型以开发其他高价值用例。因此,为不同无线技术的共存创建高效且向后兼容的IIoT架构至关重要,这就是软件无线电(SDR)发展势头强劲的原因。软件定义无线电是指一种无线电通信方法,其中大部分信号处理是使用软件而不是传统的硬件驱动方法完成的。利用软件定义无线电的物联网网关可以同时整合和解码不同的协议,以降低基础设施成本和复杂性。此外,可以通过简单的软件更新来调整或添加架构的新无线解决方案。这使公司能够动态适应未来的运营和技术变化,同时继续支持该领域的传统无线设备。4.便携式、基于容器的IIoT平台设计基于安全性、可靠性、数据所有权和成本等标准,公司需要在本地、公共或私有云部署之间做出选择,甚至是混合方法。随着IIoT用例和架构的扩展,部署模型和/或云提供商决策也在扩展。在这种情况下,IIoT平台(通常是设备管理平台)具有基于容器的便携式设计,为工业用户提供了完全的灵活性来选择他们喜欢的后端环境。同时,它可以根据需要简单地迁移到另一台服务器,而不会影响应用程序的一致性或功能。基于容器的设计理念是将单个应用程序打包并交付到称为Docker的离散标准化容器中。通过这种模块化架构,用户可以决定他们想要使用哪些特定的平台功能/应用程序以及将它们部署在何处。由于其灵活性和便携性,基于容器的设计促进了可互操作且面向未来的IIoT架构,以跟上行业的动态需求。
