尽管人们对物联网和工业物联网议论纷纷，但用于物联网系统和设备设计的工具和程序的开发仍处于萌芽阶段。但也有进展的迹象。以下是业界领袖对物联网技术发展的看法。
计算机服务器的房间。技术、互联网和网络概念
Leslie Langnau，总编辑
物联网(含工业物联网)是:
- 一个概念 - 一种观点，即收集数据的吨的分析将是，如果一切顺利，有助于提高制造业效率。
- 希望——这些分析数据的使用将使公司以新服务或新业绩的形式增加其底线。
- 从一个角度看，现在我们有了工具，所有东西的数字化将迎来一个优化系统的新时代，甚至可能是自动调整自己以适应制造需求的系统。
- 有时，一个实际的硬件组件——今天主要是传感器，但最终人工智能使机电系统成为可能或被控制。
设计工程师的任务是找到方法来开发能够交付上述四个视图中的一个或多个视图的产品。尽管这个行业已经有了几年的讨论，但用于物联网系统和设备设计的工具和程序的开发仍处于萌芽状态，传感器和预防性维护服务是主要产品。分析软件即将问世，但由于算法需要成熟，它仍处于开发阶段。
如今，物联网最常被提及的应用是服务，特别是预防性维护服务。这些服务比过去10年或更久的服务有所改进。然而，它们还没有准备好兑现制造机器自我评估和自动改进的承诺。
但也有进展的迹象。我们就物联网技术的发展询问了几位行业领袖。
- 您是否看到了IOT自动化系统的设计者的硬件趋势？
“我们看到的一个硬件趋势，”Opto 22副总裁Benson Hougland说，“是自动化系统的Edge Gateway设备，促进了OT（操作技术）域和IT（信息技术）域之间的通信和数据交换。”
正如Hougland指出的那样，IOT平台，软件和应用程序通常不容易或直接支持工业自动化通信协议，例如Modbus / TCP，以太网/ IP，PROFINET甚至OPC。这些协议服务于OT世界，但IoT依赖于IT世界中更常见的通信协议，数据格式和工具。这些通信协议等包括Restful API，JSON，MQS，MQTT和Node-Red。
启用通信的边缘设备将帮助设计师在其IOT设计中向前移动。
虽然传感器是物联网的重要组成部分，但通信也同样至关重要。Weintek USA, Inc.首席执行官Oscar Rojas指出，以太网提供了许多优势，包括“更低的成本、更快的速度、更高的可靠性和更好的抗噪性。越来越多的plc，从基本型号到高级型号，都采用以太网接口作为标准设备，可以预见，在未来五年内，以太网将成为人机界面和plc之间的标准通信方法。”
但罗哈斯看到了涉及WiFi的物联网的潜在挑战。“实时访问监控管理中心对工业自动化正变得至关重要。不幸的是，在现场设备与上游erp级应用程序和监督管理中心之间安装以太网布线并不总是容易的，有时甚至是不可能的。”
因此，运营技术与智能技术的集成仍然是物联网应用发展的一个问题。
除了边缘设备和以太网，数字化是物联网所需的下一个特性或能力。
施耐德电气PLC业务产品经理Gerald Espy说:“数字化是影响当今工业公司的一个关键大趋势。“虽然多年来，该行业一直在为提高运营效率而连接设备，但数字化对行业的好处直到现在才被整个行业认识到。这些技术的发展极大地降低了连接、通信和数据分析的边际成本，从而提高了运营效率和整体盈利能力。”
工业物联网嵌入式设备将成为关键的硬件组件，使设备能够与机器或工厂车间的其他部件连接，以及基于云计算的数字应用程序、分析和企业级服务。
Espy同意Hougland的观点，认为边缘控制是未来自动化系统的一个关键关注领域，特别是管理与这些系统相连的分析工具。
埃斯皮继续说:“网络安全将是每一个层面实施的必要条件。”“链条的坚固程度取决于它最薄弱的环节。”设计师将会看到更多的加密功能在固件，真正的嵌入式硬件密码保护，和其他网络安全功能，以满足他们的设计需求。
物理安全也是必须的。索思科电子接入解决方案总经理Steve Spatig说:“随着联网系统的出现，智能物理安全装置自然会成为一个扩展，以提供远程控制和监控进入设备和禁区的通道。”这些智能锁定设备可以通过基于云的控制系统进行远程控制和监控。收集的数据可以为安全或安全漏洞提供取证，并提供访问凭证的简化控制和分发。”
数字化是一家关键的Megatrend影响工业公司。虽然有多年来一直存在用于运营效率的设备的部位，但现在才能在整个行业中承认数字化的利益。
- 自动化系统的软件趋势是什么?
“最明显的软件趋势是数据分析，”Opto 22的业务发展总监Arun Sinha说：“IoT的承诺包括预防性维护和规范算法，可通过数据科学和分析实现。好消息是自动化系统的设计者不需要成为数据科学家。许多IT公司大小正在开发具有复杂分析发动机的IOT平台。示例包括IBM Bluemix，Microsoft Azure和Hitachi Lumada。有些人甚至在制造智能的特定解决方案上强烈关注他们的投资组合。自动化系统的设计者可能会熟悉这些平台的功能，但要将其设计努力集中在嵌入这些平台所需的通信方法和数据格式。“
埃斯皮说:“我们看到软件正朝着更以用户为中心的方向转变，而不是以机器为中心。”无论自动化系统中安装了什么设备，开放和硬件无关的软件使制造商能够为客户提供全面的工业应用和服务，以解决他们自己独特的运营效率改进领域。将这种能力交付给客户，使他们能够在最需要的时候获得用于特定配置和操作安装的正确应用程序。当然，软件服务和24/7支持应该始终包括在需要时支持客户。
施耐德电气认为，增强现实技术和透明的云连接技术将为运营商带来机遇。Espy继续说道:“移动设备能够帮助运营商提高生产效率。通过一套企业级应用程序，管理层和工厂发生的事情之间的更紧密集成可以实现更敏捷和准确的管理决策。
SPATIG同意，注意到基于云的Web Portal管理与前提软件安装和维护的解决方案提供了更清晰的用户界面，无需软件维护和修订控制。
在实施的各个层面，网络安全都是必须的。设计师将会看到更多的加密功能在固件，真正的嵌入式硬件密码保护，和其他网络安全功能，以满足他们的设计需求。
- 您认为将物联网功能设计成自动化组件、系统和设备会带来哪些新的“产品”?
物联网是一个必须以某种方式转化为有用产品的概念。开发此类产品的关键之一将围绕企业的最终目标，如减少停机时间、提高质量、增加安全性或增加利润。产品将从简单的单一用途到复杂的系统。
IOT产品简单的一个例子涉及安全性。“由于连接的设施，将启用创新的智能锁定解决方案，”Spatig说。“将提高物理安全性并简化以使远程访问控制和管理到设备级别 - 以前只在建筑，建筑水平上实用。
然而，更复杂的产品不一定适合COTS方法。
Hougland解释说:“在诸如制造设施和加工厂等终端用户场所的物联网应用是不同的，因此，将物联网能力设计成自动化系统的交钥匙或COTS‘产品’的概念在市场上可能并不常见。相反，“产品”可能以目标或预期结果的形式出现，例如减少停机时间、提高效率或提高质量。共同的线索是，这些预期结果通常始于一个商业目标，比如增加利润。”
最初，许多原始设备制造商通过开发服务产品来探索“增加利润”的目标。Hougland补充说:“例如，压缩机制造商可能不会对设备收费，而是对他们的设备产生的CFM(每分钟立方英尺)收费。通常通过边缘网关设备在机器上的自动化系统中内置物联网功能，使远程监控成为可能，从而实现此类服务。
另一个预测的产品将是“智能”机器，能够在没有监督的情况下自动对市场变化进行反应的机器。
施耐德电气物料处理部门经理Mark Duncan表示:“与传统设备相比，这些新型智能机器连接更好、更灵活、更高效、更安全。“他们可以快速响应新的需求，并参与预防性维护，同时将环境足迹和总拥有成本降至最低。”
这些智能机器将具有自我意识，这要归功于具有嵌入式智能的有线和无线传感器，这些传感器监控机器的组件，以避免组件故障和相关的停机时间。这些机器收集的信息也将在本地或远程云上分发，从而实现工厂决策的自动化。
开发工业物联网产品的关键之一将围绕企业的最终目标，如减少停机时间、提高质量或提高安全性，或增加利润。产品将从简单的单一用途到复杂的系统。
“这些机器也必须是安全和网络安全的嵌入式产品，如安全plc、光窗帘和安全摄像头，以确保用户和机器的安全，”邓肯继续说。“由于可以直接连接到更广泛的基于以太网的网络，工物联网嵌入式设备应该具备强大的通信能力，以及阿喀琉斯二级(Achilles Level II)等网络安全认证。最后，通过利用这些智能机器连接的无线网络，操作人员可以使用他们的移动设备来控制机器和流程，同时在工厂地板上移动。很快，这些运营商将能够使用增强现实和人工智能来实时完成这些任务。”
Opto 22.
www.opto22.com
施耐德电气
www.schneider-electric.com
SOUTHCO.
www.southco.com.
Weintek
www.weintek.com
了下:设计世界的文章，衣领•锁定设备，紧固+连接•锁•锁扣•销钉，物联网•物联网•物联网•工业4.0
