IIoT

1. Определение

IIoT(англ. Industrial Internet of Things – промышленный Интернет вещей) – раздел Интернета вещей, включающая в себя сеть, состоящую из физических устройств (датчики, сенсоры, контроллеры и т.д.) для выполнения конкретных задач на производстве: фабриках, заводах, офисах, коммерческих помещениях.

2. История создания и развития

Идея обмена информацией между промышленными устройствами не нова и реализована много лет назад. Однако такие промышленные системы являются закрытыми и общаются только с устройствами, находящимися в одной с ними сети, использующими такие же протоколы и архитектуру.  IIoT выводит взаимодействие между машинами на новый уровень, поскольку он обеспечивает систему и стандарты универсальной взаимосвязи по IP (Интернет-протокол), независимо от типа устройства, выполняющего обмен.

Несмотря на все это существующие автоматизированные процессы, используют проприетарные протоколы и имеют ограниченные сетевые возможности, и, следовательно, являются разрозненными системами. Для решения данной проблемы в 2014 году компаниями IBM, AT&T, Cisco, Intel и General Electric был создан Консорциум промышленного интернета (Industrial Internet Consortium), который опубликовал документ «Промышленная инфраструктура подключения к Интернету» – схема стандартов подключения и шаблон архитектуры для разработки совместимых решений подключения различных устройств на производстве.

3. Технические характеристики

В общем случае IIoT (как и IoT) подразумевает наличие 4х-уровневой архитектуры:

  • Сенсорный уровень – самый низкий уровень, состоящий из интеллектуальных устройств и интегрированных датчиков. Датчики обеспечивают взаимосвязь объектов материального и цифрового мира, позволяют получать информацию в реальном времени, для последующего ее сбора, хранения и анализа. Для различных целей существуют различные датчики.

  • Сетевой уровень – объединяет все датчики и устройства в сеть для работы друг с другом посредством шлюзов (контроллеров, микроконтроллеров), линий связи: беспроводных (Wi-Fi, ZigBee, Bluetooth, LPWAN, GSM и др.) и проводных (Ethernet, PLC).

  • Уровень управления – обеспечивает анализ, получаемой информации, контроль безопасности, моделирование процессов, управление устройствами. На уровне управления успешно применяются новейшие технологии: машинное обучение и нейронные сети, искусственный интеллект, облачные вычисления, Big Data и многие другие.

  • Уровень приложений – обеспечивает конфиденциальность передачи данных, аутентификацию и авторизацию, выполняет шифрование и криптографическую защиту данных. Также уровень приложений определяет сферы и области применения промышленного Интернета вещей: транспорт, строительство, торговля, сельское хозяйство, заводы и фабрики, логистика, здравоохранение, энергетика, культура и туризм и т.д. Планирует ресурсы предприятия, управляет бизнес-процессами.

4. Кейсы применения

Интеллектуальный мониторинг окружающей среды и климатический контроль - управление энергопотреблением, влажностью, радиационный контроль, измерение вибраций и т.д. В области энергетики и ЖКХ – дистанционное зондирование и контроль чтения счетчиков воды, газа; подключение солнечных батареям к устройствам с поддержкой Wi-Fi; измерение расхода нефти и газа; автоматические операции клапанов в трубах. 

В сфере автоматизации производства - применение RFID и штрих-кодов; интеграция робототехники; сортировка и отслеживание продукта; создание систем управления цепями поставок; сбор и упаковка складов; управление перевозками. Также сельскохозяйственная автоматизация, орошение - соединения с беспилотными летательными аппаратами и погружными аппаратами, посадка, удобрение и сбор урожая с помощью данных, полученных со спутников.

5. Полезные ссылки

Читайте также