工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)對我們來說的確是極具魅力，任意地點的連接、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。但是對于流程行業(yè)用戶或是傳統(tǒng)應(yīng)用平臺來說工業(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④浖?、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)實現(xiàn)運營。

　　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)變實施到自已的工廠，并獲得實實在在的收益，他們并不希望這是一場大規(guī)模的IT革命，而只想從小的方面入手，逐步實現(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)

　　普適測量-實現(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)展到新的運營績效領(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)的績效。除了傳統(tǒng)的溫壓液位、流量測量、閥位監(jiān)測，近期還新推出了非侵入式溫度傳感、腐蝕監(jiān)測、中壓電氣保護(hù)及氣體泄漏探測設(shè)備。

　　Secure First Mile 技術(shù) - 實現(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)的控制和運行數(shù)據(jù)與企業(yè)績效應(yīng)用平臺相連。

　　Plantweb 信息平臺- 是一個基于網(wǎng)絡(luò)的信息平臺，可集成各種設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測軟件，針對每一個品種的設(shè)備監(jiān)測就是一個應(yīng)用軟件，這些應(yīng)用軟件可獨立于現(xiàn)有業(yè)務(wù)系統(tǒng)或控制系統(tǒng)運行，并可方便地連接到工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)。Plantweb Insight可以從單個設(shè)備應(yīng)用程序開始，逐步擴(kuò)展，配置簡單，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)的幾千臺設(shè)備。這些程序既可在用戶工廠運行，也可以在企業(yè)云平臺或第三方云服務(wù)器上運行。它們使用OSIsoft PI系統(tǒng)規(guī)模可變的開放數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。PlantWeb Insight與PlantWeb Advisor互相兼容。

　　移動應(yīng)用 -擴(kuò)展了Plantweb結(jié)構(gòu)中AMS和DeltaV過程自動化平臺的移動性，使用戶可在任何時間任意地點通過移動終端安全且遠(yuǎn)程監(jiān)控過程并接收報警。

　　遠(yuǎn)程專家服務(wù) -通過微軟Azure云技術(shù)將用戶現(xiàn)場的實時設(shè)備健康狀態(tài)監(jiān)測、能源消耗和其它運行參數(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)測工廠運行性能，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)能夠為云服務(wù)環(huán)境提供一個安全而靈活的平臺。

　　針對一個具體工廠，該如何落實到具體的行動？艾默生亞太應(yīng)用技術(shù)總監(jiān)Jonas Berge給出了可實施的步驟：

艾默生自動化解決方案亞太區(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)備信息以實現(xiàn)更有效的工廠運行。從工廠內(nèi)部開始，分階段實施，然后再連接英特網(wǎng)。其實，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)集中到運營中心，但是大多數(shù)工廠還沒有達(dá)到這個階段。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)的時候，再請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)計上未覆蓋到的測點，有時會在現(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，無法很好地實現(xiàn)狀態(tài)監(jiān)測和能源管理。要安裝 4-20mA 的變送器則成本高昂而且會破壞現(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，那么趕緊找一個需要解決的問題，開始體驗無線技術(shù)。

　　第二步 對設(shè)備資產(chǎn)進(jìn)行監(jiān)測

　　如果工廠采用的是現(xiàn)場總線，那么要添加儀表是很方便的。對工廠進(jìn)行一次現(xiàn)場調(diào)研，以發(fā)現(xiàn)提高運行及維護(hù)效率的機(jī)會，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)先級別安排維護(hù)工作、腐蝕監(jiān)測、排污監(jiān)測、能源浪費等。

　　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)采集這種簡單的應(yīng)用，并不需要特定的軟件。您可以從一臺傳感器開始，根據(jù)應(yīng)用逐步增加新的測點。

　　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)的情況下實現(xiàn)預(yù)測維護(hù)、腐蝕和泄漏探測，從而降低成本、減少停車和事故，這在過去是難以實現(xiàn)的。

　　第三步 采用預(yù)測分析軟件

　　許多工廠一方面有很多過程數(shù)據(jù)，但是很少對其進(jìn)行分析，另一方面對于設(shè)備數(shù)據(jù)則很少采集。現(xiàn)有資源已不足以掌握設(shè)備可靠性和工廠運行性能的信息，比如，僅依靠振動數(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)搭建了這樣一個平臺。

　　第四步 改進(jìn)工作流程

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

　　第五步 實現(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)驗的專家來解讀振動、腐蝕或結(jié)垢數(shù)據(jù)，也沒有足夠的人員可以長期在偏遠(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)場數(shù)據(jù)，或是由全球的專家團(tuán)隊遠(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，盡管現(xiàn)場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)運而生。

　　當(dāng)客戶還在談?wù)摴I(yè)物聯(lián)網(wǎng)帶來的好處時，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)中看到了實際的投資回報。