構建復雜物聯(lián)網系統(tǒng)的挑戰(zhàn)
物聯(lián)網(IoT)已成為企業(yè)和全球經濟數(shù)字化轉型的基本趨勢。預計到2030年,物聯(lián)網將在全球范圍內創(chuàng)造近12.6萬億美元的價值,其中包括消費者和物聯(lián)網產品和服務所獲得的價值。但隨著技術的發(fā)展,構建復雜的物聯(lián)網系統(tǒng)成為一個需要解決的問題。
企業(yè)現(xiàn)在面臨著一項艱巨的挑戰(zhàn):將新技術無縫集成到現(xiàn)有的物聯(lián)網系統(tǒng)中,而不會破壞現(xiàn)有的系統(tǒng)。這一障礙激發(fā)了人們對協(xié)作物聯(lián)網(C-IoT)的興趣,這種方法可以最大限度地發(fā)揮當前物聯(lián)網生態(tài)系統(tǒng)的潛力。
例如,在部署物聯(lián)網進行設施管理時,整合互聯(lián)暖通空調和安全系統(tǒng)等元素變得很復雜。借助協(xié)作物聯(lián)網,可以更有效地管理每個方面,幫助企業(yè)釋放其系統(tǒng)和流程的真正潛力。
解決方案:協(xié)作物聯(lián)網或C-IoT
C-IoT以優(yōu)雅、可擴展的架構解決了大多數(shù)復雜的物聯(lián)網挑戰(zhàn),該架構從現(xiàn)有的物聯(lián)網生態(tài)系統(tǒng)中汲取力量。無論是基于總線的分層系統(tǒng)還是基于協(xié)作圖的系統(tǒng),企業(yè)都可以根據(jù)自己的需求從兩者中平等受益。
顧名思義,基于總線的系統(tǒng)涉及連接到中央總線的多個組件。該中央總線充當數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ㄐ怕窂健?梢詮幕诳偩€的分層C-IoT架構中受益的企業(yè)通常包括那些具有結構化和集中化運營流程的企業(yè)??梢栽趯哟谓Y構的較低級別輕松添加新設備或組件,而不會中斷系統(tǒng)的整體功能。
基于協(xié)作圖的C-IoT架構特別適合需要動態(tài)、分散和互連系統(tǒng)來優(yōu)化運營、推動創(chuàng)新和為客戶提供價值的企業(yè)和行業(yè)。在這種類型的C-IoT架構中,系統(tǒng)采用圖結構,互連節(jié)點代表物聯(lián)網生態(tài)系統(tǒng)的各個組件。基于圖的結構提供了靈活性和適應性,允許節(jié)點動態(tài)加入或離開網絡。
數(shù)字孿生在C-IoT平臺中的作用
在物聯(lián)網背景下,數(shù)字孿生變得越來越重要,因為它們使組織能夠實時監(jiān)控、分析和模擬物理資產的行為。從本質上講,數(shù)字孿生為物理實體提供了數(shù)字對應物,從而可以更好地理解、優(yōu)化和決策。
每個數(shù)字孿生可能代表更大的物聯(lián)網生態(tài)系統(tǒng)中的特定設備、子系統(tǒng)或流程。通過聯(lián)合這些數(shù)字孿生,組織可以全面了解整個系統(tǒng),從而實現(xiàn)互聯(lián)實體之間的更好協(xié)調和協(xié)作。這與分層本體相結合,有助于定義數(shù)字孿生模型的結構,從而實現(xiàn)不同級別的數(shù)據(jù)一致表示和解釋。
聯(lián)合數(shù)字孿生模型可以在很大程度上解決靜態(tài)和準靜態(tài)場景下的協(xié)作問題。對于一大類互聯(lián)的信息物理系統(tǒng),具有定義API接口的聯(lián)合數(shù)字孿生是企業(yè)構建復雜C-IoT系統(tǒng)的更好選擇。
聯(lián)合數(shù)字孿生模型:制勝方案
任何規(guī)模合理的資產,無論是機床、建筑物、越野設備、移動機器人還是醫(yī)療設備,都有多個組件供應商。這些物理子組件通常很復雜,需要非常詳細的知識才能構建和理解。這就是為什么許多企業(yè)難以成功從物聯(lián)網試點過渡到大規(guī)模獲取價值的原因。
毫無疑問,在這種情況下,聯(lián)合數(shù)字孿生模型成為一種關鍵工具,因為它們允許聚合來自不同來源的數(shù)據(jù),而不會損害隱私或效率。通過分散數(shù)據(jù)處理和分析,聯(lián)合數(shù)字孿生簡化了系統(tǒng)控制并增強了可擴展性。廣泛的物聯(lián)網系統(tǒng)應該關注其子組件的行為數(shù)據(jù),而不是傳感器的原始遙測數(shù)據(jù)。
聯(lián)合數(shù)字孿生非常適合大規(guī)模物聯(lián)網部署,因為它們允許對互連設備和系統(tǒng)進行分布式管理和協(xié)調。每個組件或子組件都有其聯(lián)合數(shù)字孿生,可以獨立于中央系統(tǒng)進行入職、初始化和訓練。這些子組件通常遵循多租戶模型,使用自己的物聯(lián)網平臺獨立運行。這種方法催生了一切皆服務的框架。它們通過公共接口共享行為數(shù)據(jù),而不是遙測數(shù)據(jù)。物聯(lián)網系統(tǒng)不僅僅是數(shù)據(jù)收集機器。這些系統(tǒng)可以控制智能和連接的子組件。這種觀點的轉變對于強調設計物聯(lián)網系統(tǒng)以促進互連設備之間的高效通信、協(xié)作和控制的重要性至關重要。
設計和實施聯(lián)合數(shù)字孿生和復雜的物聯(lián)網系統(tǒng)需要各個領域的專業(yè)知識,包括工程、軟件開發(fā)、通信技術和傳感器技術。企業(yè)通常不必獨自應對這些挑戰(zhàn)。通過利用數(shù)字創(chuàng)新解決方案提供商的支持,制造、供應鏈、零售、基礎設施管理、運輸?shù)刃袠I(yè)的企業(yè)可以根據(jù)自己的偏好和業(yè)務需求構建所需的C-IoT環(huán)境。
B2B領域是物聯(lián)網領域最大的價值創(chuàng)造者,據(jù)預測,到2030年,物聯(lián)網65%的潛力將來自B2B應用。隨著中國作為制造業(yè)中心和技術供應商成為全球物聯(lián)網力量,印度等技術先進的國家在不久的將來也有可能在物聯(lián)網領域獲得類似的贊譽。