关于物联网向传统工业产生的冲击分析介绍

物联网向传统工业扔了一个大招，传统工业接住了并觉得很有效！当物联网在传统工业中大展拳脚，一切变得简单、可靠！

物联网最主要的驱动力之一来自于商业和工业化应用，因为这可以大规模地体现其经济价值。不过，传统工业设备往往不喜欢改变，因为控制设备数量庞大、安全可靠性等原因。不久前，英特尔的子公司—风河公司全球产品与营销高级副总裁Jim Douglas用生动的比喻讲述了工业物联网的部署。

数以千计的PLC管理并不难

物联网是非常有意思的概念。之前30年，业界一直在帮助客户安全地防护好他们的数据，封闭在生产系统之内，不至于外泄。但是，现在我们又要帮助客户把企业的生产系统开放，给出数据，分享数据，传到云端。

在IT（信息技术）端，强调的不是物理设备的安全性，而是数据的安全性。而物联网主要是强调既要满足物理设备的需求，也要满足IT架构下数据安全性的需求。

以工业PLC的物联网部署为例，如何把开发出来的软硬件部署到上千个PLC（可编程逻辑控制器）上，同时你还可以去监测、控制这些设备？

• 第一步，过去你肯定是一个个地装硬件，然后再一个个地装软件。但是在物联网场景下，你就不用一个个地装软件了，全部是远程操作。安装的过程首先是你知道它已经装上了，已经辨别出来了。同时要确保它是联网的，但是要限制它能够访问网络的功能。总之，就是你安装的过程是一个合规的过程，它符合安全的性能要求。

• 接下来进行配制。就像你买了一部新手机，上面会提示你有最新的操作系统，问你要不要下载。为什么会出现这样的提示？因为手机从出厂到你手里可能已经3个月了，软件更新迭代的速度较快，你肯定希望你的硬件上跑的是最新的软件。

安装、配置好之后，你要检测它是否正常工作。接下来你就要进行数据分析了。通过数据分析找到各种变化的趋势，做出运营管理的决策。在运行一段时间后，设备可能需要更新换代，直到其生命周期到了退役的终点，这期间都需要进行管理。

不过，管理需要考虑多方面因素。在工厂里，采用Helix物联网工具集后，现在不仅可把目标设定成我的测试APP，还可以在大规模的几千件上面同时测试。在以前的物理技术中，你要做任何测试，必须把它拿到实验室里。但在物联网环境中，由于采用了Helix Lab Cloud，就已经把这个应用开发放到云端了，可把整个实验过程虚拟化。在这个实验室当中，你所创建的任何的APP都可以在虚拟化的物联网构架中进行测试。

比如在云端实验室，一千件PLC同时进行大规模的使用测试。测试的过程也是调试的过程，可确保它真地放到现实当中使用时是可以非常平稳运行的。而且测试的不是一件，而是上千件。调试成功后，我对现实的物联网当中去部署它就非常有信心了。

• 第三步要做的是管理和部署Helix设备云。这个设备云代表你在部署的过程中可以控制这些设备。比如，我开发出来新的APP后要把它装在一千个PLC上面，我要确保每一个PLC上都要同时跑这个APP，而且我是远程操作。一旦装载了这些APP之后，我还要进行远程的监控。同时我还要从设备上收集运营的数据，看他们是否正常。我也可以加一些商务逻辑在里面，比如这个设备我希望他在某一个温度区间里。如果超过温度的上限这个设备就给关掉，停止一段时间后再开始。

再回到一开始的概念，从前端设备上提取这些数据，上传到云端，云端进行分析之后把结果再带回到设备这端，这就是整个的循环过程。

炼油厂的改变

如何改造传统工厂？举一个炼油厂的例子。因为石化项目一般对安全性要求很高，所以很多设备都是三倍冗余度。如果我们观察一下整个设备的架构（如下图左图），可以看到最底层的架构是开关阀，要去控制开关和闸，你就要有PLC去进行控制。再上面一层是控制单元，控制所有的PLC。

为了确保这个设备系统是安全、可靠，需要随时有备份，因此尽管你只需要1000件，但是备份三倍就变成3000件。一个设备坏了，第二个设备马上就要上线，第二个设备坏了第三个设备立即上线。

这种设备整个的开发、维护成本是非常高昂的。因为所有硬件数量庞大，而且硬件需要人工一一测试，包括更新里面的软件。所以传统安全要求的行业根本就不愿意采用任何新技术，尽量继续维持。所以这样的化工厂，20年基本上技术设备是一成不变的。

1995年互联网论文已经开始发表，到现在物联网的出现与技术日新月异，但炼油厂20年都没变过！风河提供的建议如上图，下面叫执行器、控制器，中间那层是PLC，最上面一层是控制层。现在我们干脆把最上面的控制层拿掉，把它们全部虚拟化。我所有的控制层全部都是云端的虚拟。因为虚拟化了，所以我可以持续地进行最新的版本更新。

这是一个非常好的梦想。但是像石化这样的传统企业，对安全性的要求非常之高，还要求实时性、可靠性。举个简单的例子，你正坐在办公室里，突然收到了一个软件更新的邮件，说我要更新你的outlook，要8个小时的下载时间。你无法保证这8个小时都让它做下载这件事，否则你的控制怎么办？可能发生的事故怎么办？因此这并不是一种可行的方案。风河的物联网方案——Helix产品集有一种独特的能力，就是非常有针对性的，同时能够让整个物联网安全可控。

过去三十年中，风河所做的系统可谓是高可靠性、安全的解决方案。至今全球已有20亿个设备搭载了风河技术，横跨的行业很广，从国防到工业控制，从通讯到交通。

风河Helix产品集

风河的物联网方案——Helix产品集全面覆盖物联网应用的各个方面。比如传感器端有VxWorks。风河也有云端的产品，是母公司——英特尔整个物联网大战略当中的一个重要组成部分。风河跟英特尔紧密合作，构架出一幅完整的物联网结构，既包括了操作系统，也包括了IT技术。

实际上风河更加关注的是操作系统。2015年底，风河最新推出综合云计算套件Wind River Helix Cloud等。其中Wind River Helix Cloud SaaS产品可以解决上述案例的问题，包括三部分：

• Helix App Cloud：用于构建物联网应用的云平台开发环境。 • Helix Lab Cloud：用于模拟和测试物联网设备和复杂系统的云平台虚拟硬件实验室。 • Helix Device Cloud：用于管理已部署物联网设备和数据的云平台。