Промышленный интернет вещей ( IIoT ) относится к взаимосвязанным датчикам, инструментам и другим устройствам, объединенным в сеть вместе с промышленными приложениями компьютеров, включая производство и управление энергопотреблением. Эта связь позволяет собирать, обмениваться и анализировать данные, потенциально способствуя повышению производительности и эффективности, а также другим экономическим выгодам. [1] [2] IIoT — это эволюция распределенной системы управления (DCS), которая обеспечивает более высокую степень автоматизации за счет использования облачных вычислений для уточнения и оптимизации управления процессами.
IIoT поддерживается такими технологиями, как кибербезопасность , облачные вычисления , граничные вычисления , мобильные технологии , межмашинное взаимодействие , 3D-печать , передовая робототехника , большие данные , интернет вещей , технология RFID и когнитивные вычисления . [3] [4] Пять наиболее важных из них описаны ниже:
Системы IIoT обычно представляют собой многоуровневую модульную архитектуру цифровых технологий. [12] Уровень устройств относится к физическим компонентам: CPS, датчикам или машинам. Сетевой уровень состоит из физических сетевых шин, облачных вычислений и коммуникационных протоколов, которые собирают и передают данные на сервисный уровень , состоящий из приложений, которые обрабатывают данные и объединяют их в информацию, которую можно отобразить на приборной панели водителя. Самый верхний слой стека — это уровень содержимого или пользовательский интерфейс. [13]
История IIoT начинается с изобретения Ричардом Э. Морли в 1968 году программируемого логического контроллера (ПЛК) , который использовался General Motors в их подразделении по производству автоматических трансмиссий. [14] Эти ПЛК позволяли точно контролировать отдельные элементы производственной цепочки. В 1975 году Honeywell и Yokogawa представили первые в мире РСУ, TDC 2000 и систему CENTUM соответственно. [15] [16]Эти DCS стали следующим шагом в обеспечении гибкого управления технологическими процессами на предприятии с дополнительным преимуществом резервного резервирования за счет распределения управления по всей системе, что устраняет единственную точку отказа в центральной диспетчерской.
С введением Ethernet в 1980 году люди начали изучать концепцию сети интеллектуальных устройств еще в 1982 году, когда модифицированная машина для приготовления кока -колы в Университете Карнеги-Меллона стала первым подключенным к Интернету устройством [17] , способным сообщать о своих запасах . и были ли недавно загруженные напитки холодными. [18] Еще в 1994 году предполагалось более широкое промышленное применение, поскольку Реза Раджи описал эту концепцию в IEEE Spectrum как «[перемещение] небольших пакетов данных на большой набор узлов, чтобы интегрировать и автоматизировать все, от бытовой техники до на целые заводы». [19]
Концепция Интернета вещей впервые стала популярной в 1999 году благодаря Центру автоматической идентификации в Массачусетском технологическом институте и связанным с ним публикациям по анализу рынка. [20] Радиочастотная идентификация ( RFID ) рассматривалась Кевином Эштоном (одним из основателей оригинального Auto-ID Center) как предпосылка для Интернета вещей на тот момент. [21] Если бы все предметы и люди в повседневной жизни были снабжены идентификаторами, компьютеры могли бы управлять ими и вести их учет. [22] [23] [24] Помимо использования RFID, маркировка вещей может быть достигнута с помощью таких технологий, как связь ближнего поля , штрих -коды , QR-коды и цифровые водяные знаки .[25] [26]