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工业物联网平台:关键组件和 5 个主流解决方案

Neuron Team
2023-9-20
工业物联网平台:关键组件和 5 个主流解决方案

什么是工业物联网平台?

工业物联网(IIoT)平台是一套专为提升工业运营的效率、生产力和性能而设计的软件功能集合。它将工业环境中的硬件、软件和通信技术连接起来,实现机器和系统之间数据的收集、分析和交换。

工业物联网平台使工业企业能够利用数据和分析的力量来优化他们的运营。这些平台不仅连接设备和系统,还提供了全面的解决方案,用于对连接实体产生的数据进行管理、分析和应用。通过这些功能,工业物联网平台能够帮助企业做出主动、数据驱动的决策,从而提高他们的生产效率和盈利能力。

工业物联网平台的优势

运营效率

工业物联网平台通过连接机器和系统,实现了工业过程的实时监控和控制。这样企业就可以及时发现和解决低效问题,减少停机和浪费。

工业物联网平台还提供了全面的运营视角,帮助企业优化资源分配。企业可以找出哪些过程需要更多的资源,哪些过程可以精简,从而提升运营效率并降低运营成本。

可预测维护

通过持续监测机器和系统的性能和状况,平台能够在故障发生前发现潜在的故障迹象。这让企业可以提前安排维护活动,从而减少停机损失,延长设备使用寿命。

而且,可预测维护还能帮助企业避免突发的设备故障,这些故障可能会影响企业的运营,造成重大的经济损失。通过预测和预防设备故障,企业可以保证他们的生产流程平稳持续地运行。

增强安全性

在工业环境中,安全性是一个备受关注的焦点,而工业物联网平台能够有效地增强安全性。通过实时监控和控制工业过程,工业物联网平台能够及时侦测异常情况和潜在危险,让企业能够迅速采取纠正措施,从而有效预防事故,保护工人,避免潜在的安全风险。

另外,通过收集和分析与安全相关的数据,工业物联网平台能够帮助企业发现可能引发事故的规律和趋势。这让企业能够提前采取预防措施,完善安全规范,为工作环境提供更好的安全保障。

可扩展性和灵活性

工业物联网平台能够轻松应对连接设备和系统的增长,使企业能够根据自身的发展扩展运营规模。它也具有灵活性,可以根据企业的个性化需求和要求进行定制。这意味着企业可以按照自己的运营特点来调整平台,确保它能够提供更大的价值。

工业物联网平台的关键组件

设备互联

工业物联网系统中的互联,是指在设备之间建立高效的通信通道,并保证数据的安全传输。这需要运用先进的网络技术和协议,来处理工业设备产生的大量数据。

互联还与设备和系统的互操作性相关。高效的工业物联网平台应该能够与不同品牌或型号的各种设备兼容。这样,企业就可以充分利用他们已有的基础设施,而不必投资新的硬件。

数据处理和分析

要利用连接的设备产生的海量数据,必须要有强大的数据处理能力。这涉及到收集、清洗和整理数据,使其适合进行分析。

高级分析能够从数据中挖掘出有价值的洞察。其中包括预测分析,它能够根据历史数据预测未来的发展和异常。这些洞察能够帮助企业做出明智的决策,提升运营效率,甚至在问题发生前加以预防。

此外,工业物联网平台中的数据处理和分析还运用了先进的机器学习算法,它们能够从数据中学习并不断改进自己的预测能力。这让工业物联网平台能够适应不断变化的环境,并持续提高自己的性能。

设备管理

在有成千上万台设备连接到系统的情况下,拥有高效的设备管理工具是非常重要的。工业物联网平台中的设备管理包括各种任务,比如设备注册、配置、监控和故障排除。这可以保障所有设备都能正常工作,并为系统的总体性能提供支持。

设备管理还包括对设备进行安全防护。这涉及到实施强有力的安全措施,比如加密和认证,来保护数据和防止未经授权的访问。

应用支持

应用支持是工业物联网平台的一个核心组件,然而它常常被忽视。它的目标是提供必要的工具和服务,来开发、部署和管理应用,以处理和利用来自连接设备的数据。

应用支持会提供软件开发工具包(SDK)和应用程序接口(API),让开发者能够构建定制的应用。它也会提供一些预构建的应用,让用户可以根据具体的业务需求进行调整。

应用支持还会提供强大的基础设施,来支持和运行这些应用。这包括云服务、边缘计算资源和其他技术,保证应用能够有效地运行并达到预期的效果。

仪表板

仪表板是用户对系统进行管理和控制的界面。它通过可视化的方式展示数据,让用户可以实时地了解系统的性能。

优秀的仪表板应该具备直观和易用的特点,即使对于非技术背景的用户也应如此。它应该提供清晰简明的信息,并且在需要时可以查看更多细节。它还应该让用户可以根据自己的需求定制视图和报告。

仪表板还应该提供系统管理工具。这包括用于配置设备、设定数据处理规则和管理应用的工具。它还应该提供告警和通知,让用户及时了解系统中的任何问题或异常。

5 个知名工业物联网平台

1. Neuron 和 EMQX

NeuronEMQX 的结合打造了强大的工业物联网平台,它专为应对工业环境的挑战而设计。Neuron 作为工业连接网关,具有实时、异步的数据处理能力,响应时间低至 100 毫秒。它能够高效地从各种工业设备和系统中收集、聚合和转换数据,支持 Modbus、OPC UA、BACnet 等多种协议。EMQX 是一个以其强大的消息传输基础设施而著称的 MQTT Broker。经过筛选的数据会随后无缝传输到 EMQX,确保了数据交换的迅速可靠,同时保持低延迟。

Neuron and EMQX

这个集成平台构建了一个统一的命名空间,将来自不同来源的数据按照标准化的 MQTT 主题组织起来,简化了数据的访问和管理。它具有良好的可扩展性,能够适应工业物联网生态系统的发展,它在实时数据分析方面优势明显,能够实现基于数据的决策和过程优化。Neuron 和 EMQX 重视安全性,支持加密(TLS)和认证机制,保障了敏感工业数据的安全。该平台实现了与其他物联网应用、大数据分析工具和云平台的无缝集成,使其成为一个多用途的解决方案,用于工业运营中的全方位的数据管理、分析和报告,可以有效提升效率和竞争力。

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2. AWS IoT Core

AWS IoT Core 是一个云端的管理平台,它能够让连接的设备轻松地与云应用和其他设备交互。它可以支持数十亿个设备和数万亿条消息,并且能够可靠且安全地处理这些消息并转发到 AWS 的端点和其他设备。

AWS IoT Core

Source: AWS

AWS IoT Core 的亮点是它的设备连接和管理功能。它能够自动注册、认证和配置设备,以及组织和跟踪设备。这让您可以方便地管理和监控大量的物联网设备。

此外,AWS IoT Core 还拥有强大的数据处理能力。它内置了对 AWS Lambda、Amazon Kinesis、Amazon S3 和其他 AWS 服务的支持,让您可以用各种方式处理和分析物联网数据。它还支持 MQTT、HTTP 和 WebSockets 协议,为您在连接和设备通信方面提供了灵活性。

3. Azure IoT Hub

Azure IoT Hub 是微软提供的一个云端的管理平台,它充当了您的物联网应用及其管理的设备之间双向通信的中心消息枢纽。它在大规模的应用场景下也能提供可靠的设备到云和云到设备的消息传输。

Azure IoT Hub

Source: Azure

Azure IoT Hub 拥有强大的设备管理功能。它支持设备身份管理,能够通过设备孪生和直接方法来管理设备状态和控制设备,还支持通过作业执行批量操作。它还提供了监控和诊断功能,帮助您排查问题并保证您的物联网部署的健康。

除了设备管理,Azure IoT Hub 还具有优秀的集成功能。它内置集成了很多 Azure 服务,并支持包括 MQTT、AMQP 和 HTTP在内的多种协议。这让您能够更容易地构建和部署需要与其他系统集成的复杂的物联网应用。

4. Oracle IoT Intelligent Applications

Oracle IoT Intelligent Applications 是一套物联网管理软件,可帮助企业做出数据驱动的决策并优化运营。

Oracle IoT Intelligent Applications

Source: Oracle

Oracle IoT Intelligent Applications 的特色是它的预测分析功能。它能够根据历史数据预测未来的情况,让您可以提前发现问题并采取预防措施。它还提供了实时分析功能,让您可以实时监控运营情况并做出快速决策。Oracle IoT Intelligent Applications 是为了方便与其他 Oracle 应用和第三方系统集成而设计的。

5. PTC ThingWorx

PTC ThingWorx 是一个强大的工业物联网平台,它能够快速开发和部署适用于工业场景的智能、互联的解决方案。ThingWorx 可以与现有的企业系统集成,并提供了构建和部署工业物联网应用和增强现实(AR)体验的工具。

PTC ThingWorx

Source: ThingWorx

ThingWorx 拥有全面的功能,包括设备连接和管理、数据建模和分析。它还提供了直观的拖放工具来进行应用开发,让您可以轻松地创建个性化的物联网解决方案。

在安全方面,ThingWorx 提供了强大的功能来保护您的工业物联网部署。这包括安全的设备连接、用户授权和访问控制、以及安全事件日志。

结语

工业物联网的兴起让企业在提高效率、安全和可扩展性方面有了新的思路。处在其中的核心便是工业物联网平台,它们是集成的软件解决方案,能够结合硬件、软件和通信技术的优势,挖掘工业领域海量数据的深层价值。

互联、数据分析、设备管理、应用支持和交互式仪表板等核心功能构成了这些平台的支柱,让企业能够更清晰地掌握自己的运营状况,并做出明智、主动的决策。

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