提起物聯網，一般人首先想到的無非是智能家居、智能汽車、可穿戴設備等與日常生活息息相關的領域，雖然消費物聯網一詞很少被提及，產品卻深入人心。他的同胞兄弟工業物聯網常常被提起，但由于不直接面向消費者，且概念復雜難懂，邏輯不容易理順，“真理”只掌握在少數人手中。

一方面是難懂，另一方面又被紛紛看好。IDC 2017年物聯網的投資支出預測，全球在2020年之前準備投資的三大行業都是工業物聯網市場的一部分。賽迪顧問數據，2016年中國工業物聯網市場規模為1896億元。到 2020 年，工業物聯網在中國整體物聯網產業中占比將達到25%，規模突破4500億元。

究竟“工業物聯網”為何物，如何快速的理清行業脈絡，建立起知識框架，這正是本文所要講的。

工業物聯網怎么來的？

在過去的二百多年中，發生了三次工業革命，目前，我們正處于第四次，也被稱之為工業4.0。

工業革命的演進

工業1.0：瓦特發明了蒸汽機，由此迎來機械制造時代。

工業2.0：電力的普及，實現了產品的大規模生產。

工業3.0：集成電路的應用，實現自動化生產。

工業4.0概念是德國政府于2013年率先提出，并上升為國家戰略。

與之前的三次革命不同，工業4.0不是由一個發明，如蒸汽動力或集成電路，而是技術進步的融合，是實體物理世界與虛擬網絡世界融合的時代。它包括3D打印、虛擬現實和云計算等。

物聯網、工業4.0等概念既有交集也有差異。隨著工業化與信息化的深度融合，企業內部互聯互通的需求漸增，通過接入網絡進而達到提高產品質量和運營效率的需求更為強烈，工業物聯網（簡稱IIoT，Industrial Internet of Things ）應運而生。

工業物聯網將生產過程的每一個環節、設備變成數據終端，全方位采集底層基礎數據，并進行更深層面的數據分析與挖掘，從而提高效率、優化運營。

當然，工業物聯網是一個漸進發展成熟的過程，在實施中包括四個階段：

01

智能的感知控制階段

即利用基于末端的智能感知技術，如傳感器、REID、無線傳感網絡等，隨時、 隨地進行工業數據的采集和設備控制的智能化。

02

全面的互聯互通階段

通過多種通信網絡互聯互通手段，如工業網關、短距離無線通信、低功耗廣域網和OPC UA等，整合信息化共性技術和行業特征，將采集到的數據實時、準確地傳遞出去。

03

深度的數據應用階段

即利用云計算、 大數據等相關技術，對數據進行建模、 分析和優化，實現多源異構數據的深度開發應用，從數據倉庫中提取隱藏的預測性信息，挖掘出數據間潛在的關系，快速而準確地找出有價值的信息，有效提高系統的決策支持能力。

04

創新的服務模式階段

利用信息管理、智能終端和平臺集成等技術，提供定制服務、增值服務、運維服務、升級服務、培訓服務、咨詢服務和實施服務等方面，實現傳統工業智能化改造，提升產業價值，優化服務資源 和激發產業創新。

工業物聯網的實施階段全景圖

工業物聯網要用哪些技術？

從系統的角度看，工業物聯網的構成模型、各功能模塊中主要實體以及模塊間的關系，如下圖所示：

工業物聯網參考體系架構

原料、機器設備、環境、作業工人等對象被感知控制域的傳感器、標簽所感知、識別和控制，在其生產、加工、運輸、流通、銷售等各個環節的信息被獲取。采集的數據最終傳送給服務提供域，從而實現遠程監控、能源管理、安全生產等服務。

工業物聯網所需用到的關鍵技術主要有4大塊：

工業物聯網技術體系

技術并非一成不變，而是向前發展的，目前，工業物聯網的技術正在朝5個方向發展：

? 終端智能化

包括底層傳感器設備自身向著微型化和智能化的方向發展，以及工業控制系統的開放逐漸擴大，使得工業控制系統與各種業務系統的協作成為可能。

? 聯接泛在化

工業控制通信網絡經歷了現場總線、工業以太網和工業無線等多種工業通信網絡技術，將監控設備與系統， 同生產現場的各種傳感器、 變送器、執行器、 伺服驅動器、運動控制器，甚至CNC數控機床、工業機器人和成套生產線等生產裝備連接起來。

? 計算邊緣化

數據不用再傳到遙遠的云端，更適合實時的數據分析和智能化處理，具有安全、快捷、易于管理等優勢， 能更好地支撐本地業務的實時智能化處理與執行， 滿足網絡的實時需求。

? 網絡扁平化

工業物聯網的體系架構正在簡化，系統性能將得到進一步提升的同時降低軟件維護成本。建立網絡扁平化技術體系，使信息在真實世界和虛擬空間之間智能化流動，實現對生產制造的實時控制、精確管理和科學決策。

? 服務平臺化

工業物聯網平臺面臨著連接設備量巨大、應用環境復雜、用戶多元化等問題。提升連接靈活、擴展用戶規模、應用開發的簡易友好，根據用戶實際需求提供設備遠程管理、預防性維護和故障診斷等服務。