近期，工業互聯網的新聞接連不斷，不論是國家出台關於加快工業互聯網發展的指導意見，政策扶持加碼，還是富士康36天「閃電」過會創A股IPO新速度, 或是兩會期間傳來各位大佬對於工業互聯網的聲音，說2018年是工業互聯網的井噴之年一點兒也不為過。

工業互聯網正在成為工業領軍企業的兵家必爭之地，目前正躍躍欲試的公司既包含了像BAT等互聯網公司，也有像GE、西門子等傳統工業巨頭，亦或是以人工智慧切入工業應用場景的創業公司，可謂遍地開花。

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對於工業互聯網，互聯本身不是目的，而只是手段：對於工業領域的工程師來說，能夠基於工業互聯網平台，利用工業大數據和人工智慧技術解決實際應用痛點，這才是工業互聯網平台落地實用的必要條件。如果不能真正了解我們所要連接的工業設備和理解連接之後的目的，那麼即使所有設備都連接到了工業區域網或者工業雲之後，隨之而來的反而會是更龐雜的結構、更多的維護成本和更不可預見的系統問題。

但不可否認，針對工業大數據智能整合分析的需求來說，萬物互聯的確是基礎和前提，工業互聯網首先要解決的問題就是真正能連接工業中的各種人、機器設備和系統，不過遺憾的是，這個「聯」本身，在工業現場並不是一件那麼容易的事情。

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現在市場上發布的工業互聯網平台數不勝數，工業互聯網的重要技術基礎就是工業物聯網。

在相關的行業文章和產品介紹上，一些辭彙出現頻率很高：IOT Hub， IOT Edge， MQTT，HTTPS，CoAP，NB-IOT等等，這些其實都是通用物聯網領域中的概念或者相對成熟技術，已經推廣多年，其中很多關鍵技術架構確實很值得工業領域借鑒甚至直接使用。

但直接將原有物聯網平台加上一個「工業」的前綴，卻與一個實用的工業互聯網平台還有明顯的鴻溝。

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工業是一個高度碎片化的領域，各種現場通信協議五花八門（Profibus， ProfiNet，EtherNet/IP，OPC UA，EtherCAT等等），硬體紛繁複雜且自成體系。

從事工業領域，不管是做軟體、硬體還是做系統集成，都需要深入應用場景，了解工業現場實際需要怎樣的設備互聯，這些連接需要怎樣的介面和協議。

比如MQTT和CoAP等協議，這是在傳統物聯網中比較成熟並且廣泛使用的協議。通用物聯網中，比如智能穿戴設備、智慧城市產品，都是全新的產品，可以完全從零開始設計最經濟最適用的通信方式。但是多數工業現場下，這類協議本身難以滿足工業用戶的安全穩定及傳輸能力的需求，傳統的工業設備也通常不提供類似介面。

工業現場有不同廠商提供的各種傳統設備及其管理系統，每個系統都有一定的封閉性和不可替代性，同時傳統設備數目眾多、成本高昂、系統穩定且久經考驗，所以工業現場不可能為了獲得MQTT和CoAP協議的介面，去替換掉那些使用了幾十年、工作狀態良好、甚至不可替代的傳統設備系統。

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我們可以著眼於一個典型的工業場景。

比如，工業互聯網基礎之上最重要的應用之一就是工業大數據分析，包含設備預測性維護、能耗管理與優化、生產效率提升等應用場景。此類應用下的工業現場，最常見的兩種現場設備是CMS和PLC。

CMS主要是指設備狀態監測系統，可能以上百KHz採樣率去同步採集多通道聲音、振動、電壓電流等動態信號，有NI、研華等知名數據採集設備供應商；PLC是可編程邏輯單元控制器，一般採樣速率相對較低，可作為穩態信號的數據採集設備或者直接作為設備的核心控制單元，市場上包含西門子、ABB等至少數十家知名設備供應商和不計其數、廣泛使用的成熟設備。

這些設備不同於我們常見的穿戴式設備、RFID等消費級物聯網產品，本身有準入門檻和技術封閉性，需要滿足各種複雜工況下的應用需求並且質量穩健，客戶不可能替換這些設備。

這類應用當然不代表全部工業場景，但是確確實實是工業現場非常常見的需求。在這類應用中，我們真正要連接的其實是這些最貼近機器的數據源設備，所謂完整的端到端的解決方案，一端可以上雲，另一端必須能延伸到物理設備數據源。

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可喜的是，一些平台廠商也已經體會到工業現場碎片化的痛點，最常見的應對策略是工業智能網關類產品。通過硬體網關+軟體組件，利用協議轉換方式構建成通用數據採集埠，進而實現工業設備的互聯；同時智能網關往往帶有一定程度的分析能力支持，實現邊緣計算或者霧計算功能。

但往往這類智能網關更強調向上的通路（智能網關到中央伺服器或雲），而不關注於向下的通路（終端設備到智能網關），它能直連的終端工業設備類型仍非常單一，這類設備的適用場景也比較有限。這與廠商的基因有關，也因為通用性工業智能節點的開發難度確實高。

如果要推進工業智能網關類產品更多地落地實用，那麼一定需要強化使其能夠支持各種工業設備通信介面，滿足複雜場景下的混合設備類型接入需求，不要把這部分融合工作轉嫁給工業現場的工程師。

而另一方面，我們也可以轉換思路，現在邊緣端的CMS等設備已經具備足夠高的性能可以完成數據實時採集、邊緣計算、協議轉換等功能，那麼這些智能設備直接與伺服器或雲進行交互，或可進一步簡化工業互聯網層次結構。

結語

工業有自身推進的周期，工業4.0階段的智能化互聯化變革不是像當年電氣化一樣完全顛覆已有的產線和設備，而是利用人工智慧、大數據等新技術平台去整合現有的平台和產線，從而達到提質增效的創新。

「不廢不立」，在工業中需要廢的是傳統的冗餘流程和分析方法，而不是廢現有的穩定的產線和設備。所以這就註定了工業互聯網的變革是一種漸進式、進化式的變革。

我們在這過程中需要解決的是傳統工業中客觀存在的痛點，帶來實實在在的經濟價值，否則工業互聯網也會和通用物聯網一樣，雷聲大雨點小，呼聲多落地少。而真正實現工業設備與人的互聯，是解決這些痛點的前提和基礎。

近期將推出「工業互聯網那些事兒」系列文章 — 「降維攻擊」的邊緣計算、物聯網平台之我見，敬請期待。

本文作者：陳芳 | 天澤智雲邊緣計算研發總監

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