工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)有怎樣的要求

關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)的報(bào)道被媒體輪番轟炸，想不熱度不行。從谷歌到蘋果，從小小的恒溫器到宏觀的物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，在人們興奮地談?wù)撔庐a(chǎn)品新實(shí)驗(yàn)新概念的時(shí)候，似乎又有哪里不太對(duì)勁兒：對(duì)這種新概念將如何改變我們的生活相比，公眾似乎更多地將關(guān)注點(diǎn)放在了諸如外觀設(shè)計(jì)的產(chǎn)品細(xì)節(jié)。但是事實(shí)上，物聯(lián)網(wǎng)“物”并不是核心，網(wǎng)（“Internet”），才是物聯(lián)網(wǎng)的根本。無(wú)論是飛利浦的智能燈泡，還是Nest的智能恒溫器，事實(shí)上他們或多或少都有些 “跑題”，因?yàn)閷?duì)于這場(chǎng)技術(shù)革命而言，其核心不是關(guān)于到底是Lockitron的智能鎖比較安全，還是Wink的中樞平臺(tái)比較靠譜，沒(méi)有哪款產(chǎn)品能真正終結(jié)所有其它產(chǎn)品，人們的目光越局限在某個(gè)牌子的某款產(chǎn)品，他們實(shí)際上就離真正的“物聯(lián)網(wǎng)”又遠(yuǎn)了一步。

正如美國(guó)著名科技撰稿人StaceyHigginbotham的話：“物聯(lián)網(wǎng)，它只是一種工具，就好比一把力斧，允許我們用它敲開(kāi)更堅(jiān)硬的壁壘——去更清晰、準(zhǔn)確地傳輸和聚合信息”，而這才是物聯(lián)網(wǎng)對(duì)于人類更重要的意義。

要數(shù)據(jù)重途徑

對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)有兩大要素必須要提，一是數(shù)據(jù)，這些由全球上百億電子設(shè)備收集而來(lái)的內(nèi)容，能以真實(shí)的內(nèi)容不斷充實(shí)虛擬的數(shù)字世界;二是途徑，只有這些“炫酷且令人畏懼”的大宗數(shù)據(jù)能被開(kāi)發(fā)者利用，才能真正實(shí)現(xiàn)從虛有代碼變?yōu)檎鎸?shí)產(chǎn)品服務(wù)的愿望。

參考這一大背景，開(kāi)放API接口也就顯得更加重要：它為打造一個(gè)能實(shí)現(xiàn)設(shè)備與設(shè)備“對(duì)話”的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境奠定了基礎(chǔ)，而這種設(shè)備間的“對(duì)話”則是物聯(lián)網(wǎng)概念的前提。

有數(shù)據(jù)的匯合，才能有接下來(lái)一系列的反應(yīng)，也正是出于這一點(diǎn)考慮，越來(lái)越多的數(shù)字帝國(guó)面向自己信任的開(kāi)發(fā)者開(kāi)放了API接口：先從谷歌地圖流量監(jiān)測(cè)開(kāi)始，再到你駕駛的沃爾沃汽車可以實(shí)時(shí)探測(cè)前方交通情況。API接口的開(kāi)放范圍已經(jīng)開(kāi)始滲透到更基本的公共生活領(lǐng)域，再未來(lái)它將涉及公共健康醫(yī)療、食品生產(chǎn)監(jiān)測(cè)等我們生活的方方面面，而這，才是真正的物聯(lián)網(wǎng)。

醞釀中的變革

物聯(lián)網(wǎng)以網(wǎng)為基礎(chǔ)，它在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用正是當(dāng)前工業(yè)發(fā)展的新熱潮，因此形成的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)也隨之不斷地發(fā)展與完善。目前，雖然專有的通信協(xié)議已在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)通信中長(zhǎng)期占據(jù)主導(dǎo)地位，但日益提高的聯(lián)網(wǎng)能力和物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的高帶寬需求，已使以太網(wǎng)成為了取代傳統(tǒng)通信協(xié)議阻力最小的升級(jí)途徑。

以太網(wǎng)及TCP/IP通信技術(shù)在IT行業(yè)獲得了很大的成功，成為IT行業(yè)應(yīng)用中首選的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)。近年來(lái)，由于國(guó)際現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化工作沒(méi)有達(dá)到人們理想中的結(jié)果控制工程網(wǎng)版權(quán)所有，以太網(wǎng)及TCP/IP技術(shù)逐步在工業(yè)自動(dòng)化中得到應(yīng)用，并發(fā)展成為一種技術(shù)潮流。

以太網(wǎng)在工業(yè)自動(dòng)化中的應(yīng)用應(yīng)該區(qū)分為兩個(gè)方面問(wèn)題控制工程網(wǎng)版權(quán)所有，或者說(shuō)兩個(gè)層次的問(wèn)題。一是工廠自動(dòng)化技術(shù)與IT技術(shù)結(jié)合與互連網(wǎng)Internet技術(shù)結(jié)合，成為未來(lái)可能的制造業(yè)電子商務(wù)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)制造技術(shù)雛形。大多數(shù)專家們對(duì)自動(dòng)化技術(shù)這種發(fā)展趨勢(shì)給予肯定的評(píng)價(jià)。另一個(gè)方面，即以太網(wǎng)能否在工業(yè)過(guò)程控制底層，也就是設(shè)備層或稱為現(xiàn)場(chǎng)層廣泛應(yīng)用？能否成為甚至取代現(xiàn)有的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)成為統(tǒng)一的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)？這些問(wèn)題實(shí)為目前自動(dòng)化行業(yè)專家們爭(zhēng)論的熱點(diǎn)。

為了充分滿足這些需求，下一代以太網(wǎng)技術(shù)必須發(fā)展演進(jìn)，并為以下三項(xiàng)關(guān)鍵功能提供原生支持：

1）可靠性和確定性性能

2）精確的授時(shí)和同步

3）安全性

我們將關(guān)注為什么這些功能是必不可少的，以及它們將如何幫助以太網(wǎng)應(yīng)對(duì)未來(lái)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)將面臨的一些主要挑戰(zhàn)。

一個(gè)風(fēng)險(xiǎn)游戲：工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)要求可靠性和確定性性能

在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)中控制工程網(wǎng)版權(quán)所有，采用的自治、對(duì)等（peer-to-peer）分布控制，遠(yuǎn)比任何消費(fèi)性物聯(lián)網(wǎng)的要求更高。數(shù)據(jù)采集、記錄和分析不斷且實(shí)時(shí)發(fā)生。利用能夠比人類更快地處理任務(wù)的系統(tǒng)，在無(wú)需人工干預(yù)的情況下，可靠和安全地運(yùn)行是至關(guān)重要。例如倉(cāng)庫(kù)中物料搬運(yùn)設(shè)備可感知沿著傳送帶移動(dòng)的包裹。它通過(guò)RFID標(biāo)簽或條形碼辨認(rèn)物料，并基于該信息相應(yīng)引導(dǎo)該物料到下條傳送帶。通信故障可能潛在性地導(dǎo)致成本增加或威脅人員安全的風(fēng)險(xiǎn)。