工業(yè)物聯(lián)網(wǎng) （IIoT） 有可能通過降低成本、增加系統(tǒng)正常運行時間以及更高的能源效率和資源利用率來改變制造業(yè)、機器人技術(shù)、運輸業(yè)等。因此，毫不奇怪，這些工業(yè)應用中的數(shù)字化轉(zhuǎn)型正變得越來越奢侈，而更像是一種要求。

這一切都始于將數(shù)十年歷史的傳統(tǒng)基礎設施與基于互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議（IP）的網(wǎng)絡和大數(shù)據(jù)分析等較新的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)集成的障礙。接下來，工業(yè)網(wǎng)絡環(huán)境中存在數(shù)千種設備，驅(qū)動程序，應用程序，協(xié)議和接口。

反過來，這需要足夠擴展的協(xié)議轉(zhuǎn)換設備來支持這個高度多樣化的生態(tài)系統(tǒng)。然而，與此同時，開發(fā)和維護軟件基礎設施以支持所有這些資產(chǎn)，同時確保數(shù)據(jù)有效地從邊緣流向云是一個站不住腳的提議。

此外，來自邊緣設備的時間序列數(shù)據(jù)要求采用開放但結(jié)構(gòu)化的方式，以最大限度地減少數(shù)據(jù)孤島的可能性。否則，這樣的孤島將在系統(tǒng)架構(gòu)的某些部分捕獲有價值的信息。隨后，它們將阻礙基于這些數(shù)據(jù)的智能應用程序的開發(fā)。

在這里，值得一提的是，雖然專有或內(nèi)部開發(fā)的協(xié)議轉(zhuǎn)換解決方案可以解決利基用例的這些挑戰(zhàn)，但它們往往會限制真正開放的物聯(lián)網(wǎng)基礎設施所需的互操作性和可擴展性。

協(xié)議轉(zhuǎn)換：關(guān)鍵成分

理想情況下，物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)解決方案應使開發(fā)人員能夠在幾分鐘內(nèi)將傳統(tǒng)工業(yè)設備連接到云中。然而，我們還沒有達到這一步，行業(yè)參與者剛剛開始建立合作伙伴關(guān)系，使這種可互操作的平臺成為現(xiàn)實。

那么，我們現(xiàn)在該怎么辦呢？這正是軟件公司Antos在努力創(chuàng)建一個生產(chǎn)管理系統(tǒng)以在制造環(huán)境中進行訂單控制時所面臨的困境。最終，它引導該公司采用模塊化協(xié)議轉(zhuǎn)換解決方案。

這種協(xié)議轉(zhuǎn)換解決方案的關(guān)鍵要素是物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)硬件，它滿足工業(yè)I / O和惡劣操作環(huán)境方面的最低要求。然后，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議轉(zhuǎn)換軟件必須是即插即用的，并且應該能夠以最小的軟件管理開銷支持數(shù)千個驅(qū)動程序。

因此，Antos在研華的UTX-3117物聯(lián)網(wǎng)邊緣網(wǎng)關(guān)上安裝了Aleantia的即插即用軟件，并在大約一個半星期內(nèi)構(gòu)建了一個原型。兩個月后，Antos發(fā)布了其控制軟件“Bravo制造”和“通過Alleantia連接”解決方案之間的第一個認證連接器。

最終，Antos與Alleantia合作完成了30個工業(yè)設計項目，同時將連接的機器從兩臺擴展到三臺，以連接20多臺機器。

Alleantia 的工業(yè) 4.0 軟件具有包含 5，000 多種機器驅(qū)動程序的庫，適用于各種設備，可滿足工業(yè)應用的需求。這包括電源逆變器、I/O 模塊、PLC、CNC 等。此外，即插即用軟件允許機器制造商創(chuàng)建新的加密機器驅(qū)動程序。

計算機驅(qū)動程序顯示數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并允許開發(fā)人員相應地在儀表板上配置數(shù)據(jù)。其次，機器驅(qū)動程序庫在制造業(yè)、智能城市和智能交通應用中至關(guān)重要，在這些應用中，必須以無縫方式連接大量設備。

數(shù)據(jù)代理和零代碼集成

Alleantia的即插即用軟件和研華網(wǎng)關(guān)硬件的結(jié)合也使工業(yè)OEM和系統(tǒng)集成商能夠減輕工程團隊的軟件管理和維護負擔。

舉個例子：即插即用集成包括工業(yè)設計中的零代碼集成。否則，代碼如何分支到工業(yè)品外觀設計的不同部分通常需要成倍增加的資源。另一方面，即插即用功能與上游和下游工業(yè)網(wǎng)絡設備的零代碼集成相結(jié)合，使開發(fā)人員能夠在幾分鐘內(nèi)從電線轉(zhuǎn)移到云端。

然后，還有用于選擇性數(shù)據(jù)廣播的數(shù)據(jù)代理，這在促進IT系統(tǒng)集成以及為眾多數(shù)據(jù)消費者提供接口和數(shù)字孿生體方面起著至關(guān)重要的作用。這使得物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)人員能夠在廣泛的工業(yè)應用和垂直領(lǐng)域工作。

網(wǎng)關(guān)硬件和即插即用軟件的組合有助于實現(xiàn)高效系統(tǒng)集成的另一個突出特點是非孤島數(shù)據(jù)架構(gòu)。它利用選擇性數(shù)據(jù)廣播來保持信息在物聯(lián)網(wǎng)應用程序和服務之間流動，而不會過度或不足。

這些集成功能總結(jié)了靈活的硬件和即插即用軟件如何以簡單安全的方式實現(xiàn)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應用中不同數(shù)據(jù)系統(tǒng)之間的互操作性。以選擇性數(shù)據(jù)廣播為例，它是由在研華物聯(lián)網(wǎng)硬件上運行的Aleantia應用程序編程接口（API）實現(xiàn)的。

慧咨環(huán)球云平臺

另一個在這種即插即用連接解決方案中發(fā)揮至關(guān)重要作用的軟件組件是WISE-PaaS，這是研華的邊緣到云軟件平臺，可補充物聯(lián)網(wǎng)硬件并幫助開發(fā)人員簡化所有網(wǎng)絡子系統(tǒng)之間的通信。

研華是工業(yè)PC和嵌入式解決方案的供應商，已將愛蓮的工業(yè)4.0即插即用軟件集成到研華WISE-PaaS云平臺中。WISE-PaaS 也是一個即插即用的軟件平臺，可為面向垂直的應用程序提供中間件和云基礎架構(gòu)，以進一步加快上市時間并減少工程開銷。

WISE-PaaS云平臺是一個開放的軟件市場，提供一系列軟件解決方案和預配置的軟件包，使開發(fā)人員能夠快速高效地為工業(yè)應用構(gòu)建量身定制的物聯(lián)網(wǎng)解決方案。此外，它使開發(fā)人員能夠直觀地創(chuàng)建儀表板，并在云和內(nèi)部部署環(huán)境中可視化從現(xiàn)場收集的數(shù)據(jù)。

Alleantia的即插即用軟件與研華的邊緣到云平臺的集成使開發(fā)人員能夠創(chuàng)建具有成本效益且易于部署的端到端工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)解決方案。它們可以在從機床制造商到自動化倉庫再到裝瓶和包裝廠的各種垂直領(lǐng)域?qū)嵤?/p>

現(xiàn)在，將此軟件組合添加到 UTX-3117 的最小硬件占用空間中，該占用空間基于英特爾 Apollo Lake 處理平臺的領(lǐng)先每瓦性能以及大量通用物理和無線 I/O。您手頭有一個靈活的物聯(lián)網(wǎng)解決方案，可以使用內(nèi)置的協(xié)議轉(zhuǎn)換機制連接到機器和系統(tǒng)。

UTX-3117 是一款無風扇嵌入式機箱，采用英特爾? Apollo Lake E3900 系列和 N 系列處理器，可確保智能城市、街道照明、智能計量、HVAC 和工業(yè)自動化等應用的實時物聯(lián)網(wǎng)計算。

此外，UTX-3117網(wǎng)關(guān)硬件與微軟Windows 10物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)版，Yocto Linux和風河脈沖星操作系統(tǒng)等操作系統(tǒng)（OS）平臺兼容。例如，UTX-3117低功耗網(wǎng)關(guān)硬件已通過風河?脈沖星? Linux軟件認證。此外，硬件-軟件組合還包括用于安全修復的軟件維護。

物聯(lián)網(wǎng)集成模型

本文中概述的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)解決方案體現(xiàn)了一種共創(chuàng)模型，該模型將強大的硬件與即插即用軟件和邊緣到云基礎架構(gòu)相結(jié)合。這使得設計人員能夠集成完整的解決方案，而不會遇到通常與系統(tǒng)集成任務相關(guān)的麻煩。

研華與Aleantia之間合作的一部分已經(jīng)最終形成了一項軟硬件集成計劃，兩家公司稱之為解決方案就緒包（SRP）。它旨在快速將機器與云和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)基礎設施的其他部分連接起來。

專門針對工業(yè)網(wǎng)絡解決方案的硬件和軟件世界之間的這種協(xié)作也簡化了軟件包、物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)工具和預配置的云服務的可用性。

因此，您所需要的只是一個強大的計算平臺，以充分利用這些軟件功能，并在網(wǎng)絡邊緣上有效地執(zhí)行物聯(lián)網(wǎng)連接以及數(shù)據(jù)可管理性和分析。

審核編輯：郭婷