工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)對(duì)我們來說的確是極具魅力，任意地點(diǎn)的連接、通訊、大數(shù)據(jù)傳輸；為決策提供便利，使效率、性能得以優(yōu)化，生產(chǎn)率、收益達(dá)到新的高度。但是對(duì)于流程行業(yè)用戶或是傳統(tǒng)應(yīng)用平臺(tái)來說工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)依然難以企及，現(xiàn)在這一切都可以實(shí)現(xiàn)了。

　　艾默生推出了新一代Plantweb數(shù)字生態(tài)系統(tǒng)架構(gòu)，它包含一系列基于標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)?？勺兊挠布?、軟件、數(shù)字設(shè)備和服務(wù)，將為流程工業(yè)提供一體化的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)解決方案，幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)運(yùn)營(yíng)。

　　當(dāng)今的企業(yè)都在努力尋求創(chuàng)新和轉(zhuǎn)變，科技是根本，許多用戶不太清楚要如何才能將這種數(shù)字化的轉(zhuǎn)變實(shí)施到自已的工廠，并獲得實(shí)實(shí)在在的收益，他們并不希望這是一場(chǎng)大規(guī)模的IT革命，而只想從小的方面入手，逐步實(shí)現(xiàn)。

艾默生Plantweb數(shù)字生態(tài)系統(tǒng)，流程工業(yè)完整的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)

　　普適測(cè)量-實(shí)現(xiàn)全面感知，通過易于安裝和維護(hù)的新一代傳感器，將傳感器和分析技術(shù)擴(kuò)展到新的運(yùn)營(yíng)績(jī)效領(lǐng)域，利用無線通信作為安全、集成的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的一部分，并使用新的分析算法來獲取工廠設(shè)備資產(chǎn)的績(jī)效。除了傳統(tǒng)的溫壓液位、流量測(cè)量、閥位監(jiān)測(cè)，近期還新推出了非侵入式溫度傳感、腐蝕監(jiān)測(cè)、中壓電氣保護(hù)及氣體泄漏探測(cè)設(shè)備。

　　Secure First Mile 技術(shù) - 實(shí)現(xiàn)安全的OT與IT的數(shù)據(jù)接入，讓用戶能夠有選擇地在云環(huán)境中將來自于受保護(hù)的控制和運(yùn)行數(shù)據(jù)與企業(yè)績(jī)效應(yīng)用平臺(tái)相連。

　　Plantweb 信息平臺(tái)- 是一個(gè)基于網(wǎng)絡(luò)的信息平臺(tái)，可集成各種設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)軟件，針對(duì)每一個(gè)品種的設(shè)備監(jiān)測(cè)就是一個(gè)應(yīng)用軟件，這些應(yīng)用軟件可獨(dú)立于現(xiàn)有業(yè)務(wù)系統(tǒng)或控制系統(tǒng)運(yùn)行，并可方便地連接到工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)。Plantweb Insight可以從單個(gè)設(shè)備應(yīng)用程序開始，逐步擴(kuò)展，配置簡(jiǎn)單，而且入門成本低。

　　Plantweb 顧問系統(tǒng) - 包括一整套設(shè)備健康狀態(tài)分析及專家程序，以及設(shè)備性能建模和全廠能源優(yōu)化應(yīng)用程序。主要應(yīng)用包括：Health Advisor (機(jī)械設(shè)備顧問), Performance Advisor（工廠性能顧問） 和 Energy Advisor （能源顧問）?？捎行Ч芾聿煌S內(nèi)的幾千臺(tái)設(shè)備。這些程序既可在用戶工廠運(yùn)行，也可以在企業(yè)云平臺(tái)或第三方云服務(wù)器上運(yùn)行。它們使用OSIsoft PI系統(tǒng)規(guī)?？勺兊拈_放數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。PlantWeb Insight與PlantWeb Advisor互相兼容。

　　移動(dòng)應(yīng)用 -擴(kuò)展了Plantweb結(jié)構(gòu)中AMS和DeltaV過程自動(dòng)化平臺(tái)的移動(dòng)性，使用戶可在任何時(shí)間任意地點(diǎn)通過移動(dòng)終端安全且遠(yuǎn)程監(jiān)控過程并接收?qǐng)?bào)警。

　　遠(yuǎn)程專家服務(wù) -通過微軟Azure云技術(shù)將用戶現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)設(shè)備健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)、能源消耗和其它運(yùn)行參數(shù)傳送給艾默生專家，由專家依據(jù)這些數(shù)據(jù)分析判斷預(yù)測(cè)工廠運(yùn)行性能，為用戶提供建議和支持服務(wù)。

　　Microsoft Azure 微軟云服務(wù)和物聯(lián)網(wǎng)方案，使 Plantweb數(shù)字生態(tài)系統(tǒng)能夠?yàn)樵品?wù)環(huán)境提供一個(gè)安全而靈活的平臺(tái)。

　　針對(duì)一個(gè)具體工廠，該如何落實(shí)到具體的行動(dòng)？艾默生亞太應(yīng)用技術(shù)總監(jiān)Jonas Berge給出了可實(shí)施的步驟：

艾默生自動(dòng)化解決方案亞太區(qū)應(yīng)用技術(shù)總監(jiān)

　　工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)及工業(yè) 4.0 能夠帶來更為豐富的過程和設(shè)備信息以實(shí)現(xiàn)更有效的工廠運(yùn)行。從工廠內(nèi)部開始，分階段實(shí)施，然后再連接英特網(wǎng)。其實(shí)，某些工廠在傳感層面已經(jīng)搭建了數(shù)字網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，并通過英特網(wǎng)將數(shù)據(jù)集中到運(yùn)營(yíng)中心，但是大多數(shù)工廠還沒有達(dá)到這個(gè)階段。當(dāng)然工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用可以是逐步進(jìn)行的。一般在初級(jí)階段還不需要與連接英特網(wǎng)，因此儀控部門可以先行一步，需要接入英特網(wǎng)的時(shí)候，再請(qǐng)IT部門介入。

　　第一步 搭建全廠數(shù)字傳感網(wǎng)絡(luò)

　　為了彌補(bǔ)原有工廠最初設(shè)計(jì)上未覆蓋到的測(cè)點(diǎn)，有時(shí)會(huì)在現(xiàn)有控制系統(tǒng)基礎(chǔ)上采用一部分無線傳感器，以提高工廠效率和可靠性。原來采用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的工廠不但可以方便地添加傳感器，也可以方便地部署無線傳感網(wǎng)絡(luò)。有些工廠的數(shù)據(jù)依靠人工采集，無法很好地實(shí)現(xiàn)狀態(tài)監(jiān)測(cè)和能源管理。要安裝 4-20mA 的變送器則成本高昂而且會(huì)破壞現(xiàn)有線纜，因此可以考慮搭建WirelessHART (IEC 62591) 網(wǎng)絡(luò)，然后通過網(wǎng)關(guān)與 DCS、歷史和狀態(tài)監(jiān)測(cè)軟件連接。

　　工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)解決方案是現(xiàn)有工廠網(wǎng)絡(luò)的一種擴(kuò)展，必須能夠與其兼容，現(xiàn)場(chǎng)總線和無線儀表構(gòu)成了工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)層，當(dāng) WirelessHART 網(wǎng)絡(luò)部署完成后，其傳感器就能滿足可靠性、維護(hù)、能源效率、運(yùn)行、HSE 和一體化的各種需求。

　　如果工廠尚未使用 WirelessHART，那么趕緊找一個(gè)需要解決的問題，開始體驗(yàn)無線技術(shù)。

　　第二步 對(duì)設(shè)備資產(chǎn)進(jìn)行監(jiān)測(cè)

　　如果工廠采用的是現(xiàn)場(chǎng)總線，那么要添加儀表是很方便的。對(duì)工廠進(jìn)行一次現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研，以發(fā)現(xiàn)提高運(yùn)行及維護(hù)效率的機(jī)會(huì)，了解各職能部門所面臨的挑戰(zhàn)，如人工采集數(shù)據(jù)、無法預(yù)見故障、無法根據(jù)優(yōu)先級(jí)別安排維護(hù)工作、腐蝕監(jiān)測(cè)、排污監(jiān)測(cè)、能源浪費(fèi)等。

　　根據(jù)需求確定配備的儀表及設(shè)備，用來進(jìn)行可靠性、維護(hù)、一體化、能源效率、HSE 和生產(chǎn)效率等應(yīng)用的測(cè)量，有些可在歷史記錄中查看，有些則在控制系統(tǒng)中使用。如果只是數(shù)據(jù)采集這種簡(jiǎn)單的應(yīng)用，并不需要特定的軟件。您可以從一臺(tái)傳感器開始，根據(jù)應(yīng)用逐步增加新的測(cè)點(diǎn)。

　　一旦 WirelessHART 網(wǎng)絡(luò)和傳感器安裝就位，不但能減少人工數(shù)據(jù)采集，而且可在系統(tǒng)不停機(jī)的情況下實(shí)現(xiàn)預(yù)測(cè)維護(hù)、腐蝕和泄漏探測(cè)，從而降低成本、減少停車和事故，這在過去是難以實(shí)現(xiàn)的。

　　第三步 采用預(yù)測(cè)分析軟件

　　許多工廠一方面有很多過程數(shù)據(jù)，但是很少對(duì)其進(jìn)行分析，另一方面對(duì)于設(shè)備數(shù)據(jù)則很少采集?，F(xiàn)有資源已不足以掌握設(shè)備可靠性和工廠運(yùn)行性能的信息，比如，僅依靠振動(dòng)數(shù)據(jù)還無法全面了解設(shè)備健康狀態(tài)。因此通過傳感器和軟件能夠使設(shè)備變得更加智能化，分析軟件能夠根據(jù)采集到的原始數(shù)據(jù)提供可執(zhí)行的預(yù)測(cè)信息。例如，換熱器的維護(hù)人員現(xiàn)在可以通過直觀的圖示了解換熱器結(jié)垢對(duì)于產(chǎn)品混合的影響。分析軟件只是安裝在企業(yè)內(nèi)部的服務(wù)上，不需要用到云服務(wù)，有些軟件甚至可以裝在某個(gè)類似控制器的裝置上。到這一步還算不上工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)，因此不需要IT部門提供英特網(wǎng)的連接。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)要向后兼容現(xiàn)有軟件，OPC 為工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)搭建了這樣一個(gè)平臺(tái)。

　　第四步 改進(jìn)工作流程

　　有了軟件和數(shù)據(jù)，必需要運(yùn)用到日常的運(yùn)行維護(hù)工作中才能體現(xiàn)其價(jià)值。第一，維護(hù)人員要比運(yùn)行人員先收到預(yù)報(bào)。第二，只針對(duì)關(guān)鍵問題進(jìn)行報(bào)警。報(bào)警要能夠體現(xiàn)緊急程度并提供清晰的描述。在標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行流程中加入軟件和數(shù)據(jù)。最后，對(duì)工作人員進(jìn)行培訓(xùn)。

　　第五步 實(shí)現(xiàn)內(nèi)聯(lián)網(wǎng)

　　現(xiàn)在已經(jīng)有了足夠的數(shù)據(jù)，但是工廠可能缺乏有經(jīng)驗(yàn)的專家來解讀振動(dòng)、腐蝕或結(jié)垢數(shù)據(jù)，也沒有足夠的人員可以長(zhǎng)期在偏遠(yuǎn)的地方工作。在這種情況下，就可以考慮通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳，讓員工無論身處何處都能查看現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，或是由全球的專家團(tuán)隊(duì)遠(yuǎn)程查看數(shù)據(jù)。查看權(quán)限僅限于公司內(nèi)部，我們可以稱之為內(nèi)聯(lián)網(wǎng)，依然還不能算是物聯(lián)網(wǎng)。

　　第六步 物聯(lián)網(wǎng)商業(yè)模式

　　您可能已經(jīng)采用了現(xiàn)場(chǎng)總線和無線技術(shù)，但還沒有連接到英特網(wǎng)，就不能稱之為物聯(lián)網(wǎng)。

　　最好的設(shè)備專家來自于設(shè)備廠商，但是他們并不在現(xiàn)場(chǎng)，盡管現(xiàn)場(chǎng)有足夠的人員從事維護(hù)工作。

　　將系統(tǒng)與英特網(wǎng)相連，允許經(jīng)過授權(quán)的外部供應(yīng)商或服務(wù)機(jī)構(gòu)查看數(shù)據(jù)，這就是完整的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)。有了數(shù)字傳感和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)，一種全新的外包商業(yè)模式也應(yīng)運(yùn)而生。

　　當(dāng)客戶還在談?wù)摴I(yè)物聯(lián)網(wǎng)帶來的好處時(shí)，艾默生已經(jīng)通過Plantweb數(shù)字生態(tài)系統(tǒng)讓用戶在物聯(lián)網(wǎng)中看到了實(shí)際的投資回報(bào)。