物联网(IoT)给我们带来了巨大的启示,它不仅通过智能手机和智能手表等联网智能设备出现在我们的日常生活中,而且还实现了智能家居。不过,物联网在商业应用中也有很多用途。
在制造、物流和运输等关键行业,工业物联网(IIoT)正在推动数字化转型计划。本文将探讨 IIoT 的工作原理、企业如何使用该技术以及 IIoT 的主要优势。
什么是工业物联网?
在工厂等制造环境中,工业物联网通常涉及一个由相互连接的传感器、执行器、计算机网络、连接的生产设施以及用于数据收集和交换的软件组成的系统,并有可能实现远程控制和自动控制,所有这些都无需人工干预。

从本质上讲,IIoT 的工作原理是在工业设备上安装相互连接的传感器、仪器和其他设备。从这些设备上收集的数据会被发送到公司的系统中,使员工能够远程监控这些机器,并在必要时提高生产力和效率。
实现 IIoT 的关键技术包括云计算、边缘计算、大数据分析以及人工智能和机器学习。IIoT 带来的数字化转型带来了工业 4.0,即 “第四次工业革命"。工业 4.0 由智能机器驱动,这些机器包装有现代控制系统和嵌入式软件,能够通过物联网相互连接。
企业如何使用工业物联网?
一段时间以来,IIoT 的主要采用者是希望投资于效率驱动型技术的制造商。然而,IIoT 并不局限于工厂和仓库。石油和天然气、能源和医疗保健等行业都开始采用 IIoT 技术。
最近,城市规划者和土木工程师开始利用物联网技术来建设智慧城市,这些城市可以采用面部和车牌识别、门禁控制、智能道路和自动驾驶汽车。这些传感器可以在不受人为干扰的情况下发送和接收数据,从而做出明智、独立的决策,以提高安全性、减少对环境的影响等。
更广泛地说,企业可以利用物联网监控库存、自动检测产品、优化工作流程、提高工作场所的安全性,并通过持续查看数据和相应修改流程来最大限度地减少停机时间。在某些情况下,该系统还可以提高对工厂员工的保护,并通过检测和修复可能发生的问题来简化维护工作。
工业物联网的优势

对于任何从事实物产品生产和运输的组织而言,工业物联网都能为其运营效率和创新业务模式带来巨大的新提升。以下是一些重要行业的 IIoT 潜在优势:
制造业
目前,大多数物联网解决方案都是在这一行业实施的。采用物联网技术的机器可以监控自身状况并预测潜在问题,从而减少停机时间并提高整体效率。
供应链
通过传感器辅助库存管理,物联网可用于在缺货前自动订购供应品。这样就能确保需求货物随时可用。
楼宇管理
通过相互连接的传感器,楼宇可以运行自己的气候控制系统。此外��监控楼宇入口的设备还能对潜在威胁做出快速反应,提高楼宇安全性。
医疗保健
借助可远程监控病人并在病人病情发生变化时立即通知医疗服务提供者的设备,物联网可提高医疗设施的准确性和响应速度。
零售
通过利用根据消费者兴趣更新的店面和准备智能促销活动的能力,采用物联网技术的大型零售商可以在竞争中取得显著优势。
工业物联网的挑战
在过去几年里,IIoT 取得了长足的发展。然而,一些潜在的挑战阻碍了各行业对 IIoT 技术的全面投资:
电池寿命
与任何物联网设备一样,电池寿命长是必须的,尤其是在工业环境中。许多传感器位于难以到达或偏远地区,技术人员很难经常更换电池。
安全
随着生产流程越来越智能,生产方法也越来越技术化。大多数联网设备直接与云交换敏感数据,因此需要确保安全性和合规性。
IT 与 OT 融合
在工业 4.0 中,将信息技术(IT)与操作技术(OT)相结合是一项挑战。简而言之,IT 涉及使用物理设备来创建、交换和存储数据,而 OT 涉及通过工业设备检测或引起变化的硬件和软件。
IT 技术更先进,有明确的政策,而 OT 是一种新兴技术,在历史上并不是一种相互关联的技术。因此,要使 IT 系统与 OT 流程保持一致非常困难。
Ambiq 如何提供帮助
构成智能工厂和智能计量系统构件的 IIoT 技术在电池寿命方面必须可靠。由于这些设备在边缘执行计算操作,因此需要确保其处理器能够在电量较低的情况下执行这些任务。
Ambiq 的超低功耗无线 SoC 是数百万个联网传感器的核心,这些传感器支持关键工业领域的关键技术,包括蓝牙低功耗技术。由 Ambiq 产品驱动的联网传感器和其他智能设备将继续发展壮大。