贤集网物联网频道讯：工业物联网（IIoT）是工业系统与互联网，以及高级计算、分析、传感技术的高度融合，也是工业生产加工过程与物联网技术的高度融合。它将制造业生产、监控、企业管理、供应链以及客户反馈等信息系统融为一体，通过数据中心对不同渠道的数据进行智能处理，从而提高生产效率，产品质量和用户满意度。

　　相同的是——两者都是像“云”和“互联网”这些高大上的词，它们都几乎囊括了任何互联的设备，但IIoT更多是指工业应用。

　　挑战是，许多计划被归类为IIoT的应用将只局限于工业布局领域，如工厂或仓储自动化。同时，像工业照明应用则归为消费者或企业侧，因为至少是借助用户的智能手机或平板电脑来控制应用运行。

　　基本的IoT环境将设备（或边缘节点）连接到云，通常是通过网关实现。眼下，云通常是指连接到互联网的计算和存储资源。像分析和管理工具等IoT服务利用云中的数据。借助智能手机和PC等通过用户界面可访问原始和处理后的信息。

　　在高层，IoT和IIoT具有使用相同协议的相同架构。IIoT通常有更具合作性的设备环境，而IoT的设备往往与用户配对。那么，什么是IIoT？ 就最普遍的观点，IIoT本质上是扩展到云的机器对机器（M2M）的支持。在这个意义上，IIoT不是个真正的新想法，而是现有系统的新术语描述。最大的区别是：现有系统如何改变？以及这些技术的可用性如何？

　　例如，大的工业组织通常具有对其系统的网络化控制和管理，这又被整合进可提供信息的公司服务器环境，信息可用于跟踪系统。这又支持可预测性分析来预测故障，事先采取措施、防患于未然。这些系统可构建于较底层的标准，如以太网、TCP/IP和SQL，但它们通常是公司内部开发的。

　　在任何有关IoT的讨论中，总是会扯上IIoT的原因是：两者的工具和总体架构往往趋同。它们在TCP/IP上，采用用于数据交换的像MQTT和COAP等更高层级的协议。传统的云架构在运营技术（OT）平台上简单使用嵌入式软件将数据推送到云；在云中，信息技术（IT）环境既可处理数据，又可将数据提供给用户。这大概只比非云环境前进了一小步。先进的IIoT环境将更多的系统智能从IT侧转移到OT侧。这使得微控制器和嵌入式平台可以方便地接入云环境，以及访问向授权设备和用户开放的数据。

　　风河公司（Wind River）航空及国防业务资深总监Chip Downing指出：“先进的传感器到云架构使系统智能贯通于商业智能的整个链路，所以，可在OT侧、在每天的日常运作侧自动进行决策，以使IT侧的商业智能更专注于业务分析、战略和所需资产和资金的流程优化。”

　　传统云架构的数据是从右移到左，从传感器到嵌入式平台聚合再到IT系统，然后被推送到云环境，并最终到达用户。这大概只比非云环境前进了一小步。

　　这些更先进的IIoT环境定位从智能工厂到智能城市等一系列应用。其想法是贯通整个环境提供更多信息，并允许对数据和应用实施更动态的分配。

　　一般情况，IIoT往往有更结构化的连接环境，因为与典型的IoT应用相比，IIoT 系统履行的职责更事关重大。响应时间往往是个问题，像健身跟踪那样的IoT应用通常可以先在本地存储数据，无线链路可用时再行处理。IIoT还通常针对现有的设备和标准，而消费者IoT设备一般是新产品。

　　IIoT标准 与以前的形态比，IoT环境跨接更广泛的通信和服务。这意味着有更多的公司参与其中。这也是为什么IoT的开发和部署往往更复杂更昂贵，虽然，在理论上，最后实现的系统应更高效、更灵活、最终成本更低，并同时提供更多功能。

　　物联网向各种细分市场渗透，这种渗透最为显著的一个垂直领域就在工业界。事实上，能源、医疗保健、汽车和其他行业也正开始与工业物联网(IIoT)相融合。这些行业所用的设备，比如传感器、机器人、混合罐和胰岛素泵，越来越多地加入了物联网的“大军”。

　　IoT将彻底改变未来，不仅仅是工业系统的未来，还有牵涉其中买球股份有限公司的很多人的未来。如果能充分挖掘工业物联网的潜力，很多人将从其无数的机会中创造价值并受益。比如智能电网和智能医疗，以及新型的具备意识制造生态系统的研发。

　　问题在于，能相连互通并接入互联网的设备有可能会威胁到工业控制系统(ICS)的安全。这些系统是公共事业、能源和核产业运营的关键。更准确地说，由于商业需求，这些产业被迫将“智能”设备作为也仅仅作为一种控制方式。他们可能会在寻求将IIoT融入到他们的办公环境时遭遇障碍。

　　今日IIoT遭遇的最根本性的挑战之一，就是制造商和过程控制运营商该如何从各种不同的设备功能集合中进行抉择。

　　机-机互联及通信解决方案层出不穷，因此，在部署IIoT技术的时候，必须仔细思考几个问题。如，应该采集什么信息?这些信息该怎样储存?怎样最佳地分析这些信息?基于这些分析结果应该产生怎样的决策?

　　虽然对经济价值和投资回报率的分析可以辅助公司决策在哪里引入IIoT，但决定IIoT功能的挑战却一直延伸到设备制造商头上。现状是，这些设备制造商还处在无法满足IIoT设备复杂性需求的道路上。

　　“生产完整性”的真正危险，出现在没能完全理解相关要求(环境、危险区域、服务可靠性和可用性等等)的情况下，那些适合典型办公环境的产品和服务就被拿来解决生产环境中的同样问题的时候。

　　最终，桥接网络与物理空间的最终控制组件(控制器、传感器、致动器等等)依然建立在大多数IT架构都不支持的技术上。尽管以太网比几十年前普及了很多，Windows操作系统却因为达不到工业生产的最基本操作要求而几乎不存在于生产领域。

　　不仅仅是工业企业必须审慎考虑部署IIoT的地方，制造商们也必须清晰定义操作要求和理解他们想要创造的技术的能力。这就要求制造商们对IIoT设备最终服务的实时生产环境要有一个非常深入的了解。

　　制造商们未来几年需要解决的事绝不仅仅有功能性一项。随着早期采用者争相转向IIoT，成本和工业可靠性也将起到举足轻重的作用。如今嵌入式系统越来越多地进入公司企业，维持供应链的完整性便成为了制造商们的责任。

　　特别是在那些应用了IIoT元素的关键基础设施领域，企业必须考虑如何最大化生产过程的透明度和标准化。他们将需要根据能被独立评估的公认公开标准来制造设备，以证明自己的设备中只包含了预期的硬件、软件或固件。

　　整体绑定到IIoT设备组件中的保护措施是必须的。这个问题影响到不仅仅是制造商和过程控制运营商，还有管道控制运营商。因为，任何由“面对”互联网的网络通信控制的‘物’或设备都面临着被黑的风险。

　　IIoT设备在网络威胁面前同样无法幸免。“黑色力量”或“震网”之类的侵入工控系统的恶意软件屡见不鲜。为免遭遇这样那样的威胁，企业应当考虑该怎样将先进的网络威胁防护解决方案集成进他们的工业网络中。

　　IIoT的实现中一个重要的关注点就是安全。然而，无论哪种新技术，技术问题从来都敌不过那些让我们陷入各自为战的分歧。

　　或许最难以征服的挑战就是打破不同专业和部门间的壁垒。已讨论多年的IT(信息技术)/OT(操作技术)融合必须实现。控制工程师必须升级他们的技术，这样他们至少能够理解网络和安全。而IT工程师和架构师则必须理解业务流程和制造过程之间的差别。

　　虽然做到其中任何一步都十分困难，但建立新的合作渠道将在生产力、收益率、客户服务和可持续性层面上让所有企业获益。关键在于企业的管理层，他们必须行动起来指引方向。

　　第五，也是最后一个企业在部署IIoT时面临的关键挑战。安全规程早已存在很多年，但它们极少考虑到逻辑攻击会如何影响物理结果。人们已经从震网和德国钢厂事件中见证了这些网络攻击的兴起，但IIoT正在驱动着攻击界面不断扩大。形势已与IT安全时代大不一样，而我们需要调整。

　　一个不错的办法就是，工业企业可以利用IT和OT间新的合作渠道作为应对此一挑战的有利手段。利用OT领域的历史和运营经验，IT防护应该开始在他们的威胁建模中融入安全并向OT安全团队咨询该怎么做。当然，不是某个团队就能解决所有问题，但它是一个真正融合的机会。

　　IIoT实现的关键挑战听起来似乎令人怯步。然而，这些与设备功能、供应链问题、网络安全防护、人际分歧以及安全相关联的问题，其核心还是需要各部门、整个企业以及制造商的通力合作，才能够推动这一技术新趋势的向前发展。

　　这些错误观念，起源于当下的大肆炒作。这些炒作着眼于使用工业物联网技术所能带来的好处，而不是着眼于理解物联技术本身。讨论“大数据”所带来的好处，要比单纯考虑数据堆栈要有意思的多。一旦基本概念搞清楚了，所带来的好处也就更容易理解了。与其讨论IIoT可以做什么，不如讨论IIoT是什么以及如何工作更有意义。以这种方式，可以很容易的剖开天花乱坠的宣传，看到事物的本质。

　　关于IIoT的理解，ISA100和ISA108委员会的联合主席Herman Storey认为，首先并且最重要的是，IIoT提供了基础设施——使得更多的通讯和连接成为可能，并为之提供有力的支持。也许，这听起来并不那么令人兴奋，但并不能因此而低估IIoT出现的巨大意义。新网络速度更快，而且可以实现更复杂的连接。

　　IIoT是大势所趋，但要将现有网络系统纳入一个庞大的统一的IIoT环境将面临挑战。尚没有IIoT标准，鉴于各供应商业已提供的相互冲突的产品和服务，一个统一的IIoT标准也不太可能出现。然而，由于针对大数据分析的信息越来越多，以及支持更多及时（just-in-time，JIT）功能的实时信息越来越多，将会有持续动力来推动IIoT的实现。