工業物聯網 （IIoT） 有可能通過降低成本、增加系統正常運行時間以及更高的能源效率和資源利用率來改變制造業、機器人技術、運輸業等。因此，毫不奇怪，這些工業應用中的數字化轉型正變得越來越奢侈，而更像是一種要求。

這一切都始于將數十年歷史的傳統基礎設施與基于互聯網協議（IP）的網絡和大數據分析等較新的物聯網技術集成的障礙。接下來，工業網絡環境中存在數千種設備，驅動程序，應用程序，協議和接口。

反過來，這需要足夠擴展的協議轉換設備來支持這個高度多樣化的生態系統。然而，與此同時，開發和維護軟件基礎設施以支持所有這些資產，同時確保數據有效地從邊緣流向云是一個站不住腳的提議。

此外，來自邊緣設備的時間序列數據要求采用開放但結構化的方式，以最大限度地減少數據孤島的可能性。否則，這樣的孤島將在系統架構的某些部分捕獲有價值的信息。隨后，它們將阻礙基于這些數據的智能應用程序的開發。

在這里，值得一提的是，雖然專有或內部開發的協議轉換解決方案可以解決利基用例的這些挑戰，但它們往往會限制真正開放的物聯網基礎設施所需的互操作性和可擴展性。

協議轉換：關鍵成分

理想情況下，物聯網網關解決方案應使開發人員能夠在幾分鐘內將傳統工業設備連接到云中。然而，我們還沒有達到這一步，行業參與者剛剛開始建立合作伙伴關系，使這種可互操作的平臺成為現實。

那么，我們現在該怎么辦呢？這正是軟件公司Antos在努力創建一個生產管理系統以在制造環境中進行訂單控制時所面臨的困境。最終，它引導該公司采用模塊化協議轉換解決方案。

這種協議轉換解決方案的關鍵要素是物聯網網關硬件，它滿足工業I / O和惡劣操作環境方面的最低要求。然后，工業物聯網協議轉換軟件必須是即插即用的，并且應該能夠以最小的軟件管理開銷支持數千個驅動程序。

因此，Antos在研華的UTX-3117物聯網邊緣網關上安裝了Aleantia的即插即用軟件，并在大約一個半星期內構建了一個原型。兩個月后，Antos發布了其控制軟件“Bravo制造”和“通過Alleantia連接”解決方案之間的第一個認證連接器。

最終，Antos與Alleantia合作完成了30個工業設計項目，同時將連接的機器從兩臺擴展到三臺，以連接20多臺機器。

Alleantia 的工業 4.0 軟件具有包含 5，000 多種機器驅動程序的庫，適用于各種設備，可滿足工業應用的需求。這包括電源逆變器、I/O 模塊、PLC、CNC 等。此外，即插即用軟件允許機器制造商創建新的加密機器驅動程序。

計算機驅動程序顯示數據結構，并允許開發人員相應地在儀表板上配置數據。其次，機器驅動程序庫在制造業、智能城市和智能交通應用中至關重要，在這些應用中，必須以無縫方式連接大量設備。

數據代理和零代碼集成

Alleantia的即插即用軟件和研華網關硬件的結合也使工業OEM和系統集成商能夠減輕工程團隊的軟件管理和維護負擔。

舉個例子：即插即用集成包括工業設計中的零代碼集成。否則，代碼如何分支到工業品外觀設計的不同部分通常需要成倍增加的資源。另一方面，即插即用功能與上游和下游工業網絡設備的零代碼集成相結合，使開發人員能夠在幾分鐘內從電線轉移到云端。

然后，還有用于選擇性數據廣播的數據代理，這在促進IT系統集成以及為眾多數據消費者提供接口和數字孿生體方面起著至關重要的作用。這使得物聯網開發人員能夠在廣泛的工業應用和垂直領域工作。

網關硬件和即插即用軟件的組合有助于實現高效系統集成的另一個突出特點是非孤島數據架構。它利用選擇性數據廣播來保持信息在物聯網應用程序和服務之間流動，而不會過度或不足。

這些集成功能總結了靈活的硬件和即插即用軟件如何以簡單安全的方式實現工業物聯網應用中不同數據系統之間的互操作性。以選擇性數據廣播為例，它是由在研華物聯網硬件上運行的Aleantia應用程序編程接口（API）實現的。

慧咨環球云平臺

另一個在這種即插即用連接解決方案中發揮至關重要作用的軟件組件是WISE-PaaS，這是研華的邊緣到云軟件平臺，可補充物聯網硬件并幫助開發人員簡化所有網絡子系統之間的通信。

研華是工業PC和嵌入式解決方案的供應商，已將愛蓮的工業4.0即插即用軟件集成到研華WISE-PaaS云平臺中。WISE-PaaS 也是一個即插即用的軟件平臺，可為面向垂直的應用程序提供中間件和云基礎架構，以進一步加快上市時間并減少工程開銷。

WISE-PaaS云平臺是一個開放的軟件市場，提供一系列軟件解決方案和預配置的軟件包，使開發人員能夠快速高效地為工業應用構建量身定制的物聯網解決方案。此外，它使開發人員能夠直觀地創建儀表板，并在云和內部部署環境中可視化從現場收集的數據。

Alleantia的即插即用軟件與研華的邊緣到云平臺的集成使開發人員能夠創建具有成本效益且易于部署的端到端工業物聯網解決方案。它們可以在從機床制造商到自動化倉庫再到裝瓶和包裝廠的各種垂直領域實施。

現在，將此軟件組合添加到 UTX-3117 的最小硬件占用空間中，該占用空間基于英特爾 Apollo Lake 處理平臺的領先每瓦性能以及大量通用物理和無線 I/O。您手頭有一個靈活的物聯網解決方案，可以使用內置的協議轉換機制連接到機器和系統。

UTX-3117 是一款無風扇嵌入式機箱，采用英特爾? Apollo Lake E3900 系列和 N 系列處理器，可確保智能城市、街道照明、智能計量、HVAC 和工業自動化等應用的實時物聯網計算。

此外，UTX-3117網關硬件與微軟Windows 10物聯網企業版，Yocto Linux和風河脈沖星操作系統等操作系統（OS）平臺兼容。例如，UTX-3117低功耗網關硬件已通過風河?脈沖星? Linux軟件認證。此外，硬件-軟件組合還包括用于安全修復的軟件維護。

物聯網集成模型

本文中概述的工業物聯網解決方案體現了一種共創模型，該模型將強大的硬件與即插即用軟件和邊緣到云基礎架構相結合。這使得設計人員能夠集成完整的解決方案，而不會遇到通常與系統集成任務相關的麻煩。

研華與Aleantia之間合作的一部分已經最終形成了一項軟硬件集成計劃，兩家公司稱之為解決方案就緒包（SRP）。它旨在快速將機器與云和工業物聯網基礎設施的其他部分連接起來。

專門針對工業網絡解決方案的硬件和軟件世界之間的這種協作也簡化了軟件包、物聯網開發工具和預配置的云服務的可用性。

因此，您所需要的只是一個強大的計算平臺，以充分利用這些軟件功能，并在網絡邊緣上有效地執行物聯網連接以及數據可管理性和分析。

審核編輯：郭婷