2014年科技領域什么話題最熱,答案是物聯網。2014年,關于物聯網的報道被媒體輪番轟炸,想不熱度不行。從谷歌到蘋果,從小小的恒溫器到宏觀的物聯網標準,在人們興奮地談論新產品新實驗新概念的時候,似乎又有哪里不太對勁兒:對這種新概念將如何改變我們的生活相比,公眾似乎更多地將關注點放在了諸如外觀設計的產品細節。但是事實上,物聯網“物”并不是核心,網(“Internet”),才是物聯網的根本。無論是飛利浦的智能燈泡,還是Nest的智能恒溫器,事實上他們或多或少都有些 “跑題”,因為對于這場技術革命而言,其核心不是關于到底是Lockitron的智能鎖比較安全,還是Wink的中樞平臺比較靠譜,沒有哪款產品能真正終結所有其它產品,人們的目光越局限在某個牌子的某款產品,他們實際上就離真正的“物聯網”又遠了一步。
正如美國著名科技撰稿人StaceyHigginbotham的話:“物聯網,它只是一種工具,就好比一把力斧,允許我們用它敲開更堅硬的壁壘——去更清晰、準確地傳輸和聚合信息”,而這才是物聯網對于人類更重要的意義。
要數據重途徑
對于物聯網有兩大要素必須要提,一是數據,這些由全球上百億電子設備收集而來的內容,能以真實的內容不斷充實虛擬的數字世界;二是途徑,只有這些“炫酷且令人畏懼”的大宗數據能被開發者利用,才能真正實現從虛有代碼變為真實產品服務的愿望。
參考這一大背景,開放API接口也就顯得更加重要:它為打造一個能實現設備與設備“對話”的網絡環境奠定了基礎,而這種設備間的“對話”則是物聯網概念的前提。
有數據的匯合,才能有接下來一系列的反應,也正是出于這一點考慮,越來越多的數字帝國面向自己信任的開發者開放了API接口:先從谷歌地圖流量監測開始,再到你駕駛的沃爾沃汽車可以實時探測前方交通情況。API接口的開放范圍已經開始滲透到更基本的公共生活領域,再未來它將涉及公共健康醫療、食品生產監測等我們生活的方方面面,而這,才是真正的物聯網。
醞釀中的變革
物聯網以網為基礎,它在工業領域的應用正是當前工業發展的新熱潮,因此形成的工業物聯網網絡也隨之不斷地發展與完善。目前,雖然專有的通信協議已在工業物聯網應用的網絡通信中長期占據主導地位,但日益提高的聯網能力和物聯網網絡的高帶寬需求,已使以太網成為了取代傳統通信協議阻力最小的升級途徑。
以太網及TCP/IP通信技術在IT行業獲得了很大的成功,成為IT行業應用中首選的網絡通信技術。近年來,由于國際現場總線技術標準化工作沒有達到人們理想中的結果控制工程網版權所有,以太網及TCP/IP技術逐步在工業自動化中得到應用,并發展成為一種技術潮流。
以太網在工業自動化中的應用應該區分為兩個方面問題控制工程網版權所有,或者說兩個層次的問題。一是工廠自動化技術與IT技術結合與互連網Internet技術結合,成為未來可能的制造業電子商務技術、網絡制造技術雛形。大多數專家們對自動化技術這種發展趨勢給予肯定的評價。另一個方面,即以太網能否在工業過程控制底層,也就是設備層或稱為現場層廣泛應用?能否成為甚至取代現有的現場總線技術成為統一的工業物聯網網絡標準?這些問題實為目前自動化行業專家們爭論的熱點。
為了充分滿足這些需求,下一代以太網技術必須發展演進,并為以下三項關鍵功能提供原生支持:
1)可靠性和確定性性能
2)精確的授時和同步
3)安全性
我們將關注為什么這些功能是必不可少的,以及它們將如何幫助以太網應對未來工業物聯網網絡將面臨的一些主要挑戰。
一個風險游戲:工業物聯網網絡要求可靠性和確定性性能
在工業物聯網中控制工程網版權所有,采用的自治、對等(peer-to-peer)分布控制,遠比任何消費性物聯網的要求更高。數據采集、記錄和分析不斷且實時發生。利用能夠比人類更快地處理任務的系統,在無需人工干預的情況下,可靠和安全地運行是至關重要。例如倉庫中物料搬運設備可感知沿著傳送帶移動的包裹。它通過RFID標簽或條形碼辨認物料,并基于該信息相應引導該物料到下條傳送帶。通信故障可能潛在性地導致成本增加或威脅人員安全的風險。