消費物聯網一詞很少被提及，產品卻深入人心。他的同胞兄弟工業(yè)物聯網常常被提起，但由于不直接面向消費者，且概念復雜難懂，邏輯不容易理順，“真理”只掌握在少數人手中。

一方面是難懂，另一方面又被紛紛看好。IDC 2017年物聯網的投資支出預測，全球在2020年之前準備投資的三大行業(yè)都是工業(yè)物聯網市場的一部分。2016年中國工業(yè)物聯網市場規(guī)模為1896億元。到 2020 年，工業(yè)物聯網在中國整體物聯網產業(yè)中占比將達到25%，規(guī)模突破4500億元。

究竟“工業(yè)物聯網”為何物，如何快速的理清行業(yè)脈絡，建立起知識框架，這正是本文所要講的。

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怎么來的？

在過去的二百多年中，發(fā)生了三次工業(yè)革命，目前，我們正處于第四次，也被稱之為工業(yè)4.0。

工業(yè)革命的演進

工業(yè)1.0：瓦特發(fā)明了蒸汽機，由此迎來機械制造時代。

工業(yè)2.0：電力的普及，實現了產品的大規(guī)模生產。 

工業(yè)3.0：集成電路的應用，實現自動化生產。

工業(yè)4.0：德國政府于2013年率先提出，并上升為國家戰(zhàn)略。

與之前的三次革命不同，工業(yè)4.0不是由一個發(fā)明，如蒸汽動力或集成電路，而是技術進步的融合，是實體物理世界與虛擬網絡世界融合的時代。它包括3D打印、虛擬現實和云計算等。        

物聯網、工業(yè)4.0等概念既有交集也有差異。隨著工業(yè)化與信息化的深度融合，企業(yè)內部互聯互通的需求漸增，通過接入網絡進而達到提高產品質量和運營效率的需求更為強烈，工業(yè)物聯網（簡稱IIoT，Industrial Internet of Things ）應運而生。        

工業(yè)物聯網將生產過程的每一個環(huán)節(jié)、設備變成數據終端，全方位采集底層基礎數據，并進行更深層面的數據分析與挖掘，從而提高效率、優(yōu)化運營。

當然，工業(yè)物聯網是一個漸進發(fā)展成熟的過程，在實施中包括四個階段：

1、智能的感知控制階段

即利用基于末端的智能感知技術，如傳感器、REID、無線傳感網絡等，隨時、 隨地進行工業(yè)數據的采集和設備控制的智能化。

2、全面的互聯互通階段

通過多種通信網絡互聯互通手段，如工業(yè)網關、短距離無線通信、低功耗廣域網和OPC UA等，整合信息化共性技術和行業(yè)特征，將采集到的數據實時、準確地傳遞出去。    

3、深度的數據應用階段

即利用云計算、 大數據等相關技術，對數據進行建模、 分析和優(yōu)化，實現多源異構數據的深度開發(fā)應用，從數據倉庫中提取隱藏的預測性信息，挖掘出數據間潛在的關系，快速而準確地找出有價值的信息，有效提高系統(tǒng)的決策支持能力。    

4、創(chuàng)新的服務模式階段

利用信息管理、智能終端和平臺集成等技術，提供定制服務、增值服務、運維服務、升級服務、培訓服務、咨詢服務和實施服務等方面，實現傳統(tǒng)工業(yè)智能化改造，提升產業(yè)價值，優(yōu)化服務資源    和激發(fā)產業(yè)創(chuàng)新。        

工業(yè)物聯網的實施階段全景圖

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要用哪些技術？

從系統(tǒng)的角度看，工業(yè)物聯網的構成模型、各功能模塊中主要實體以及模塊間的關系，如下圖所示：

工業(yè)物聯網參考體系架構

原料、機器設備、環(huán)境、作業(yè)工人等對象 被 感知控制域的傳感器、標簽所感知、識別和控制，在其生產、加工、運輸、流通、銷售等各個環(huán)節(jié)的信息被獲取。采集的數據最終傳送給服務提供域，從而實現遠程監(jiān)控、能源管理、安全生產等服務。

工業(yè)物聯網所需用到的關鍵技術主要有4大塊。

工業(yè)物聯網技術體系

技術并非一成不變，而是向前發(fā)展的，目前，工業(yè)物聯網的技術正在朝5個方向發(fā)展。

1、終端智能化

包括底層傳感器設備自身向著微型化和智能化的方向發(fā)展，以及工業(yè)控制系統(tǒng)的開放逐漸擴大，使得工業(yè)控制系統(tǒng)與各種業(yè)務系統(tǒng)的協作成為可能。

2、聯接泛在化

工業(yè)控制通信網絡經歷了現場總線、工業(yè)以太網和工業(yè)無線等多種工業(yè)通信網絡技術，將監(jiān)控設備與系統(tǒng)， 同生產現場的各種傳感器、 變送器、執(zhí)行器、 伺服驅動器、運動控制器，甚至CNC數控機床、工業(yè)機器人和成套生產線等生產裝備連接起來。

3、計算邊緣化

數據不用再傳到遙遠的云端，更適合實時的數據分析和智能化處理，具有安全、快捷、易于管理等優(yōu)勢， 能更好地支撐本地業(yè)務的實時智能化處理與執(zhí)行， 滿足網絡的實時需求。

4、網絡扁平化

工業(yè)物聯網的體系架構正在簡化，系統(tǒng)性能將得到進一步提升的同時降低軟件維護成本。建立網絡扁平化技術體系，使信息在真實世界和虛擬空間之間智能化流動，實現對生產制造的實時控制、精確管理和科學決策。

5、服務平臺化

工業(yè)物聯網平臺面臨著連接設備量巨大、應用環(huán)境復雜、用戶多元化等問題。提升連接靈活、擴展用戶規(guī)模、應用開發(fā)的簡易友好，根據用戶實際需求提供設備遠程管理、預防性維護和故障診斷等服務。

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跟誰有關？

工業(yè)物聯網的主要玩家分有傳感器廠商、工業(yè)控制企業(yè)以及平臺。

1、工業(yè)控制

工業(yè)控制是對工業(yè)過程實現檢測、控制、優(yōu)化、調度、管理和決策為目的， 主要是以PLC、DCS等產品形式體現。

DCS：分散控制系統(tǒng) 

PLC：可編程邏輯控制器 

DCS是一個控制"系統(tǒng)"，而 PLC只是一種控制"裝置"，兩者是"系統(tǒng)"與"裝置"的區(qū)別。系統(tǒng)可以實現任何裝置的功能與協調，從原理上裝置可以組成系統(tǒng)。

目前，PLC市場可以分成美國、歐洲和日本等三個流派，并占有主要的市場份額。中國的PLC仍以國外產品為主， 國內PLC 生產廠家在產品數量和生產規(guī)模的還有待于提高。

DCS生產廠家主要集中在美國、 日本、德國等。國外DCS產品在中國有一定占有率。不過近年來國產DCS的市場占有份額也在飛速提升，中國涌現出一批DCS產品優(yōu)秀企業(yè)，不僅品種數量大幅度增加，而且產品技術水平已經達到或接近國際先進水平。

2、平臺

工業(yè)領域巨頭的平臺布局十分積極，包括通用電氣的Predix、菲尼克斯電氣的ProfiCloud、航天科工的INDICS等。

與此同時，IT巨頭也在借助其云平臺的優(yōu)勢，通過聯合上下游企業(yè)，布局工業(yè)物聯網產業(yè)生態(tài)。

除了獨立布局，展開優(yōu)勢互補合作，擴展生態(tài)圈也是一種主流的平臺布局方式。

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結 語

工業(yè)物聯網背后的邏輯是日趨成熟的傳感器技術、信息技術，這使得工業(yè)應用能夠向智能化轉變。而感知控制和互聯互通實現之后，數據將進一步被挖掘，工業(yè)制造領域的覆蓋面將進一步拓展，塑造功能和形式更多樣的，提供個性化服務的生態(tài)，激發(fā)產業(yè)創(chuàng)新。從產業(yè)的角度來看，傳感器、工業(yè)控制、平臺相關企業(yè)將直接受益。