В производстве ранняя идентификация изменения и отклонения процесса или продукта позволяет организовать скорейшую коррекцию, которая уменьшает дефекты и повышает эффективность. Промышленный Интернет вещей (IIoT) позволяет использовать новый способ ориентации в сфере качества и уменьшения процента брака. Процессы, для которых требуются переменные элементы, такие как температура, давление и вязкость, или отрасли, которые требуют точного размещения компонентов, такие как автоматизация, извлекают выгоду из растущего числа устанавливаемых на предприятии датчиков и из данных, которые производят эти датчики.
Например, коммерческие транспортные фирмы используют данные датчиков потока транспортных средств для выявления возможных сбоев и выполнения профилактического и прогнозирующего обслуживания. Сельскохозяйственные и горнодобывающие компании используют сенсорные сети для координации движения оборудования на местах, разработки месторождений, улучшения обслуживания парка механизмов и повышения безопасности. Производители автомобилей используют бортовые диагностические данные, которые могут обнаружить отказ оборудования, риски безопасности и дефекты. Для добытчиков нефти и газа и нефтепереработчиков время простоя является серьезной проблемой, и в отрасли используется все больше и больше датчиков, сетей и аналитики, чтобы создавать прогностическое представление о производительности оборудования и прогнозируемом обслуживании.
Как показывают вышеприведенные примеры, Промышленный Интернет вещей быстро эволюционирует от концепции к реальности и стимулирует рост беспроводной технологии со сверхнизким энергопотреблением, что обеспечит сверхэффективную передачу данных в межсетевом соединении сенсорных массивов и других устройствах. Сегодня имеется несколько претендентов на выбор беспроводного протокола со сверхнизким энергопотреблением, но то, что будет ведущей технологией, пока не ясно.
Беспроводные платформы, которые поддерживают IIoT, основаны на стандартных и пользовательских высокочастотных коаксиальных разъемах, кабельных сборках и антеннах. Кроме того, для IIoT требуются уникальные решения, такие как коммуникационные технологии, которые включают сотовые сети, UMTS, Wi-Fi, Bluetooth, GPS и многое другое. Хотя многие из технологий, формирующих IIoT, не полностью зрелые, датчики уже доступны в течение ряда лет и достигли определенной степени зрелости. Два типа датчиков, упомянутых выше, датчики температуры и давления, теперь включены в огромное количество устройств. Акселерометры теперь являются основным элементом мобильных устройств, позволяя дисплею «переворачиваться» и меняться с ориентацией экрана. Кроме того, магнитометры обеспечивают электронными функциями компаса, а гироскопы стабилизируют движение в объективах камеры, например.
Многие из этих функций в настоящее время включены в многофункциональные или «смешанные» (fusion) датчики, и благодаря этому занимаемая на печатной плате площадь и энергопотребление сокращаются. Эти такие «смешанные» датчики будут использоваться как в общем Интернете Вещей (IoT), так и в промышленном.
Кроме того, датчики получат помощь от новых промышленных протоколов, таких как IO-Link. Эти протоколы позволят датчикам стать более умными, обрести новые возможности и обеспечить внутреннюю диагностику и обмен информацией об обслуживании, при этом все расходы на межсетевые соединения будут низкими. Инфраструктуры, установленные на заводе или в других промышленных приложениях, переходят от проприетарной и последовательной сети Fieldbus к более новым сетям на основе Ethernet, таким как PROFINET или EtherNet / IP, для обеспечения более высоких объемов данных, требуемых этими новыми возможностями. Сама инфраструктура переносится с пассивных носителей на активный контроль и мониторинг для децентрализации управления данными и повышения доступности данных.
Хотя эти протоколы имеют очень важное значение, следует иметь в виду, что IIoT – это видение, которое стало возможным благодаря конвергенции технологий. Ключевым аспектом процесса конвергенции было создание нового поколения сенсорных чипов, таких как датчики температуры и давления. Вторым фактором является появление адресации IPv6, которая позволяет почти неограниченному количеству людей и устройств общаться через Интернет. В-третьих, мы стали свидетелями разработки нескольких конкурирующих протоколов для беспроводной связи со сверхнизким энергопотреблением, которые позволяют сетям на основе датчиков потреблять лишь небольшое количество энергии.
Технологии, такие как описанные выше, быстро развиваются и быстро внедряются в IIoT и другие области Интернета вещей, что позволяет разрабатывать почти бесконечное количество новых приложений и повысить эффективность существующих. Они станут драйверами значительных инновационных возможностей. Тем не менее, развертывание IIoT по-прежнему сталкивается с скептицизмом традиционного менталитета, и в этом аспекте есть опасения по поводу безопасности. Эти проблемы должны быть решены до того, как промышленные устройства и механизмы будут открыты для Интернета и позволят в полной мере использовать потенциал этих новых технологий.
© digitrode.ru