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近几年，工业物联网（IIOT）发展的如火如荼，各种服务商、集成商如雨后春笋不断涌现，逐鹿市场。在当前，诸如 5G，物联网、边缘计算、人工智能、区块链、增材制造和 AR/VR 等技术正在加速融合到工业物联网的肥沃土壤中，共同推动“第四次工业革命”或者说“工业 4.0”的到来。
工业物联网市场推进到了何种程度？发展过程中存在哪些问题？未来有着怎样的发展趋势？我们对这些问题都充满期待。
为此，与非网推出了《工业物联网进展如何？》专题活动，邀请行业公司来解答以上问题和困惑。
大联大世平集团应用技术部协理屠鸿江（Kelvin）
大联大世平 IIOT 进展如何？
与非网记者采访到了大联大世平集团应用技术部协理屠鸿江（Kelvin），对于公司在工业物联网领域的布局， Kelvin 答道，我们在物联网领域已经深耕多年，在面向消费物联网市场的智能家居和智慧城市领域，有很多成功的案例。同时，我们也正在积极推进工业物联网市场，工业物联网是一个庞大的市场，由于工业应用的特性，工业物联网发展会是一个长期的过程，并且更多的是面向 To B 的应用。物联网的核心架构云、管、边、端，在工业物联网也是如此。
面向工业物联网应用，我们有“一个平台”、“一朵云”，一个平台指的是大大通。大大通集合了大联大集团最新最热的方案，同时提供及时的在线技术支持服务，解决客户研发时遇到的问题；对于众多中小规模的客户而言，如何及时获取到位的技术服务是一大痛点。
“一朵云”指的是我们现在主推的大树云 -BTC，主力面向中小客户，解决客户上云难的问题，帮助其设备上云，打造客户专属的工业物联网。大联大在扩大服务中小客户范围和提升服务品质方面做了完整的布局，通过线上技术平台“大大通”和元件&开发板 电商平台“大大购”为广大中小客户提供及时有效的服务，解决客户的痛点。
俗话说：「预防胜于治疗」，这句话也同样适用在工业物联网应用中。对于工业物联网应用的优势，Kelvin 认为有以下三点：
① 预测性维护增加设备正常运行时间；
② 提升性能，减少人力使用
③ 实时处理现场数据，并改良产品设计和制造。
结合当前 5G、AI、云计算、边缘计算等热门技术的发展，能够有效的提升生产力和服务品质，例如：
1）5G：专家可以基于 5G 的 AR/VR 设备远程查看现场状况并实时指导现场技术人员解决问题。
2）云计算：提供 Big data 进行分析，提高运营能力
3）边缘计算：第一时间排除现场故障，提高安全性和灵活性；尤其在遇到断网等突发情况下本地实时冗余处理非常关键。
工业物联网中的云计算、边缘计算及数据安全
对于边缘计算在工业物联网中的作用，Kelvin 补充道，边缘计算的优势主要体现在 2 个方面，实时性和预处理能力。边缘计算可以集成到终端设备上，也可以集成到工业网关上。
工业物联网的核心是“让工业设备自己说话”，工业现场有大量的数据，数据背后的意义及价值分析是未来的重点。相比于消费物联网，工业物联网的难点也是显而易见的，需要跨领域的技术人员一起协同解决。
现阶段大联大世平集团聚焦云计算和边缘计算。云计算好比一个资源共享池，像常听到私有云、公有云、混合云都是云计算的形式，巨头厂商如 BAT，Huawei 提供 Iaas，Paas ，我们现在主推的大树云专注于 SaaS 服务，中小客户可以通过大树云进行云端的数据存储、数据分析。与此同时，边缘计算具备更高的实时性，可以处理突发应急情况，另外并不是所有的数据都需要上传到云端进行存储分析，边缘计算可以预处理，删选过滤掉不必要的数据，节省云端算力，边缘计算与云端计算相互配合，可以让数据产生更高的价值，也让整个工业物联网应用更加的智能高效。
以工业网关举例，我们的基于 NXP i.MX RT1050 的网关方案即具备边缘计算的能力，i.MX RT1050 是 Cortex-M7 内核，主频达 600MHz，使用 FreeRTOS 系统，兼具性能优势及实时性的处理需求，是边缘计算网关的首选平台。
随着边缘计算，云计算的发展，将会有越来越多的传感器获取更多的数据，数据安全问题将成为工业物联网领域的痛点和亟待解决的问题，国家标准及行业标准在陆续制定及颁布中。
对于数据安全问题，Kelvin 表示，国际间甚至订出了一个 IEC62443 的工业控制系统标准，该标准将工业控制系统依照管理与控制的层面划分区域，而区域之间数据通讯安全将由安全管理设备实现防护。
个人理解的数据安全主要有 3 个方面：第一是数据产生时是否安全，第二是数据传输时是否安全，第三是数据存储是否安全。针对这 3 个方面，我们有一些方案可供参考：第一，终端设备可以使用加密 IC，加密 Flash，像 NXP 最新推出的 LPC55S69（Cortex-M33 内核），就能很好保护片上安全；第二，数据传输前透过 SE IC 加密，如 NXP A71CH（金融级别安全），使用加密的传输协议；支持 IEC62443 标准；第三，数据存储使用混合云的架构，重要数据本地存储备份。另外，Renesas 也将于 2019 年底推出支持 IEC62443 的 RZ/G Linux 平台，协助客户尽快获得安全认证。
生态建设&挑战与趋势
任何一个新兴产业的快速发展都离不开良好的生态系统，对于工业物联网的生态建设问题以及大联大世平公司在此付出的努力。Kelvin 认为，工业物联网的生态正在发展建设中，尚未形成统一标准及安全框架是一个正常现象。
目前，国家标准及行业标准正在搭建当中，例如国内已经成立 工业互联网产业联盟，正在逐步制定相关行业标准。标准的制定和落地是一个循序渐进的过程。面对这一状况，大企业和中小企业有不同的模式，大企业由于其资源及技术优势，可以投入资源进行工业物联网的实施布属，先搭建行业平台，可以起到很好的示范效果；与此同时中小企业可以是复制大企业客户的模式，也可以是结合自身的优势和痛点，先解决点的问题，参与到工业物联网的浪潮当中。
由于各种工业物联网的设备通讯协议皆不相同 ( Modbus、EtherCAN、OPC UA…等 )，并且对于企业来说，有系统集成商或设备商为因应这个问题提出整合系统，让各类设备通讯协议经由这个系统整合成同一类通讯协议。例如，设备 A 采用 Modbus、设备 B 采用 EtherCAN，故当这两种设备的信息接入网关后，网关会自动将 EtherCAN 转换为 Modbus，整合后的设备通讯协议将有助于提升设备监控效能、节省设备维护成本、提高产能。IIOT 的生态建设处于初期阶段，但在细分行业已经有颇具影响力的平台对行业生态有很好的推动作用。
工业物联网方案要想实现大规模落地，仍存在一定的阻碍。工业物联网是大企业的角力舞台，也注重吸引中小企业参与，力图使中小企业成为新一代智能化生产技术的使用者和受益者，同时也成为先进生产技术的创造者和供应者。目前我们主要关注的中小客户的应用需求，看到的主要有 2 个方面阻碍，第一，工业物联网的第一步是要实现工业设备数字化改造和数据联网，数字化改造需要前期投入，但预期回报不明显，见效时间长，特别是中小企业对此投入是有些犹豫的。第二，专业技术人员的缺失，企业在上云之后，需要投入自己的技术及管理人员，但对于工业领域的中小企业，其 IT 化程度不是很高，人员配置不够齐全。
为此，我们的大树云解决方案是连同设备端、云端、手机端一起打包，用户可以使用我们的 BTC DVK 设备对其现有的工业设备进行升级，先解决数据联网问题，云端和手机端我们有专职人员运维更新，用户可以直接使用，若其有需求要自行搭建整套系统，我们的技术方案是可以完全进行移转的。
此外，对于工业物联网目前存在的安全问题，Kelvin 指出，工业物联网的安全问题涉及多个方面，一般可以分为 三类：信息安全、功能安全和物理安全。传统的工业系统中关注的是功能安全和物理安全，保证在遇到失效或故障状况下，工业设备或系统能进入安全条件或者安全状态。工业物联网更多关注的是信息安全，其中又包括终端智能设备安全、数据安全以及平台安全。上文提到的数据安全解决方案可供参考，保护数据的产生、传输、存储安全。
各企业可根据不同安全策略，采取如：①采用混合云架构、②敏感数据不上公有云、③本地部署敏感数据存储④提供边缘计算解决方案，本地实时处理、⑤升级旧设备的安全性等方法来避免火灾降低风险。当然，随着行业标准的制定、落地及成熟，以及安全技术的升级；相信工业物联网的安全问题都会被一一解决的。
最后，对于工业物联网未来的发展趋势？以及大联大世平公司接下来在工业物联网领域的发展规划？Kelvin 总结道“IIoT 是个重要发展方向，是大势所趋；也是提升产能和效率的有效方式。为因应这一发展趋势，政府基于顶层设计制定了“智能制造 2025”政策，重点扶植相关行业及企业进行工业物联网的升级改造。另外，从市场和技术层面来看，都有不同的助力在提升工业物联网的落地速度。以市场面来说，消费趋势往个性化、定制化发展，产品种类变得少量多样；从而倒逼商业模式做出改变，也间接影响了生产方式。所以，也对当前流水线式的大规模制造方式提出新的挑战。
以技术面来说，随着，5G、AI、云计算、边缘计算 ... 等新兴技术不断出现，同时也促使 IT 和 OT 技术不断融合。因此，对促进发展工业互联网越来越有利；不再像以前受限于种种技术瓶颈。
以我们公司为例，现阶段推出的大树云 -BTC 方案，旨在帮助中小客户打造专属的工业物联网，可以帮助客户解决“上云难”的问题，我们也在此基础上，继续规划加入更多的传感器，使用安全等级更高的芯片，适应工业物联网客户的需求。同时，结合工业互联网涉及技术门类和产业链环节众多，需要合作伙伴一起合作共赢，做大做强。为此我们也在进行 IDH 计划，和更多的工业物联网领域的合作伙伴一起来做大工业物联网应用”。
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