如何选择IIoT连接解决方案： 开放vs.专有 ？

工业物联网（IIoT）的出现，改变了运营技术（OT）领域使用数据的方法。过去，收集数据只为监控，以确保生产符合计划；现在，数据不再仅仅是单纯的信息流。

通过分析，数据可以帮助优化产品和服务，提高运营效率，增加利润，创造以前不可能的新商业模式。这些潜藏大量商业机会的数据，使IIoT成为几乎所有企业未来成功的关键技术。

这种转变带来的好处，引发了对随时随地满足数据采集和分析的机器的需求。以前，公司只看重生产数据，通过这些数据监控机器或资产的生产力，以确保运营顺利。

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通过动态更新进行改进

现在，机器状态数据和生产数据同样至关重要。企业依靠对实时运行数据的预测分析来预防潜在故障，从而降低维护成本和其它可能造成损坏的风险。

此外，工业设备制造商可以使用机器的历史数据为客户提供更准确、更快的维护服务，以降低人员成本。环境和业务目标需要动态更新和变更，这些数据还可以基于该目标优化机器运行，而不是像以前那样“一劳永逸”模式。

尽管大数据带来了巨大收益，但IIoT在工业领域的发展仍然缓慢。阻碍因素包括各种边缘协议、非标准化数据、云连接、网络安全和管理大规模系统等。

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两种最常见的IIoT连接方法

在IIoT初期，工业设备制造商通过交钥匙的IIoT解决方案来应对这个复杂且具有挑战性的问题。客户只需支付该服务或功能的费用，其余费用则由设备供应商承担。

然而，随着时间的推移，客户发现自己受困于不同供应商、不同平台的多个IIoT解决方案，它们之间几乎没有互操作性。更重要的是，所收集到的信息本应揭示过程全貌，但现在无法做到。所有信息都来自不同的供应商，从而形成了信息孤岛。

随着客户着手应对这一挑战，市场需要开放式架构，为客户提供由其自己负责选择并维护的IIoT战略，使其能够与任何位置的任何设备通讯。关于大规模实现这一目标所需的投资和专业知识，问题仍然很复杂。大多数客户，甚至是那些拥有精心设计的解决方案、资金充足的客户，为构建这样的解决方案，也都面临着巨大的挑战。

▲图 1：此图显示了专有工业物联网（IIoT）连接。

有两种常见的连接方法。第一种是专有的IIoT连接解决方案，其方法简单且易于管理，但在灵活性、开放性和数据所有权方面存在限制。另一种是开放式IIoT连接，面向任何设备的跨系统集成，最终客户对解决方案拥有所有权。

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专有的IIoT连接

许多工业设备制造商看到了数据分析带来的价值，于是开始为客户提供自己的IIoT连接解决方案。为了利用丰富的数据，IIoT网关安装在“物”的前面或嵌入其中，有关“物”状态的数据从机器传输到机器供应商的云。该交钥匙解决方案允许客户在基于云的平台上获取、管理、可视化和分析从这些设备上收集的数据。该系统对用户来说非常直观，只需登录机器供应商的云，即可访问其数据。开发和部署系统的负担完全由工业设备制造商承担，这样就降低了客户总体的IT成本，从而减少了客户的工作量。

在数据收集服务的基础上，一些工业设备制造商也开始提供数据分析服务，以帮助客户更好地了解其机器的行为。此类产品受到具有特定应用需求的客户的青睐，例如监控远程设备的运行。就石油和天然气行业而言，远程设备（泵、控制阀、压缩机等）的准时操作是首要任务。这促使制造商使用人工智能对数据进行实时分析，如泵压力、流量、温度等。

▲图 2：在专有的工业物联网（IIoT）连接解决方案中可以连接多个机器，但可能很复杂。

将这些数据与过去的基准配合来调整设备参数，只需最少的人为干预就可以实现正常运行。因此，专有IIoT连接解决方案的无忧部署和易于使用的功能，使其在客户中非常受欢迎。

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专有IIoT系统的限制

这种易于部署的解决方案的同质特性，意味着其服务仅限于设备制造商自己的设备。然而，中型企业通常拥有来自多个供应商的设备和资产，分布在多个地点，跨越多个不同的应用。这种复杂的异构环境，通常要求企业为不同工业设备制造商系统使用不同的解决方案。这可能很快会需要额外的财务投资，更不用说孤立的信息系统无法相互交流信息，也无法实现定制集成，这可能会带来一些障碍。

■ 集成缺乏灵活性：在封闭的IIoT解决方案中，数据被发送到不同的平台，每个平台使用不同的协议和不同的格式，导致后台数据合并工作量巨大。

■ 缺乏数据所有权：由于客户的机器数据存储在工业设备制造商构建的私有平台上，因此数据所有权就是个问题。如果数据存储在制造商拥有的系统中，它是否仍然属于客户？此外，如果有一天客户选择转换平台，即使不是完全不可能，那么数据传输不完整的风险也是巨大的。这可能会导致客户丢失积累的历史数据和经验。所有这些再加上数据泄露的风险，都是明显的障碍。

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开放式解决方案的好处

由于数据开始在企业的核心成功中扮演更重要的角色，它的所有权、所有“物”（而不仅仅是某些）的可用性以及集成的灵活性，是选择解决方案时的主要考虑因素。

在开放式IIoT连接架构中，工业设备制造商开放应用程序接口（API）或使用开放或基于标准的协议，来帮助客户自行获取数据。有时，客户将不同制造商的单个前端设备连接到集成的IIoT网关，构建自己的解决方案。来自不同制造商的不同数据格式由IIoT网关统一，这会减少数据传输到云端以后集成的困难。此外，该过程不再通过第三方平台传递数据，也就更安全。

▲图 3：开放式工业物联网（IIoT）连接更容易实施跨平台集成。

以石油和天然气行业为例，该行业的石油产量和实时油价密切相关，这意味着生产线的透明度可以提高或降低利润率。为了获得从勘探、开发和生产到最终运输的实时数据，石油公司合作创建了一个开放平台。这就要求供应链中的工业设备制造商作为一个团队，共享设备、生产或环境数据，以实现油田的高效生产。

这样问题就变成了“我能买什么？”而不是 “我必须自己创建什么？”商业开放架构扩展了很多可选项，例如：

■ 云边缘软件，将云基础设施扩展到边缘；

■ SCADA边缘软件，可连接多种工业边缘协议；

■ 将安全、网络和管理等扩展到边缘的基础设施服务；

■ 机器学习/人工智能 边缘解决方案，用于在推送回云之前进行边缘处理。

不要忘记核心的IIoT网关，它可以运行上述软件组件并连接到云端和边缘。

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在专有或开放之间如何选择

对于那些希望为某个供应商部署快速IIoT解决方案，以获取数据并从IIoT中获益的公司来说，专有的IIoT连接解决方案可能是更优的选择。

对于需要更大规模的IIoT数据、正在连接许多不同设备，并希望更个性化地与完整的数据所有权相匹配的公司，开放式IIoT连接解决方案将能够提供必要的优化。

随着IIoT市场和生态系统的发展，越来越多的现成软件和云产品将继续为客户提供更易用和高可扩展性的产品，以构建自己的开放式IIoT解决方案。

专有的IIoT解决方案还必须快速适应，以提供更开放的API和云到云的集成，并为客户提供更轻松地访问数据的解决方案。

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