4 种解决工业物联网网络问题的策略

工业物联网 (IIoT) 系统不断成熟，变得更加分散并开发新的能力。爱立信移动性报告的预测显示，到 2023 年将部署 200 亿台联网物联网设备，这将大大增加这种情况。在设计成功的工业网络系统时，IIoT 系统架构师和网络工程师需要考虑许多不同的方面。其中包括网络技术的选择，这在工业领域很丰富。需要一个框架，以便解决方案架构师在构建网络时提供指导。

1.了解工业网络部署的条件

工业网络与企业或消费者的网络完全不同。支持网络的应用要求多种多样，跨越许多行业领域，包括运输、制造、公用事业和医疗保健。应用的技术要求可以从宽松到高要求。

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部署条件差异很大。例如，在农业中发现的物理条件与在深部采矿中发现的物理条件大不相同。还必须考虑操作要素，包括以下项目：连接的机器是否需要可重构性，例如具有适应性的制造单元？或者机器会像机器人一样移动吗？部署的生命周期可能长达数十年，也是制定可持续技术战略时需要考虑的一个因素。

2.密切关注不断发展的技术

工业网络基础设施及其中的技术选项不断发展。当引入新的解决方案时，网络的功能会增加。这允许机器、站点和环境等资产连接到企业流程，从而支持跨许多不同行业的不同应用。

工业网络技术是所有应用程序的基础。存在多种选择，包括现场总线、工业以太网和无线标准（如 WiFi 和 IEEE 802.15.4）的变体。尤其是蜂窝技术正在迅速发展以支持各种物联网用例。这既适用于 4G/LTE，例如用于要求宽松的大规模部署的 NB-IoT，也适用于 5G NR，后者可以支持需要超可靠低延迟通信 (URLLC) 的关键任务应用。 5G 具有一定的独特性，因为它可以在同一系统内支持多种应用和部署场景。

3. 确定成功的 IIoT 实施

二十多年来，采矿业一直在部署无线遥控和车辆电气化。这产生了在减少员工的同时提高安全性和效率的一致需求。自动化和远程控制的车辆和机械有助于实现这一点。通常，地雷的深度如此之大，不仅使人们失望不切实际或不切实际，而且不合法。对环境的影响最小化是矿山自主运营的另一个驱动力。

远程控制机器的网络技术通常基于未经许可的频谱和专有技术。对于一些应用程序，这已经足够了。然而，采矿需要更多集成和标准化的解决方案，因为添加机器通常需要添加更多的网络技术。当设备和车辆从一个覆盖区域移动到另一个覆盖区域时，连接必须是连续的，以确保无缝切换。这意味着适当的网络规划至关重要，尤其是在必须保持成本效益的情况下。

4. 利用专家生态系统提供建议

通常，IIoT 网络允许机器和设备直接连接到提高生产力的企业信息系统和业务流程。自动化和信息的更紧密集成将使 IIoT 应用更多地转向边缘和基于云的控制服务，这将增加对网络支持的需求。

工业物联网解决方案的快速扩展凸显了对网络指导的需求。目前，所有行业在为其独特的应用选择技术以及制定设计和部署战略时都需要帮助。

工业互联网联盟（爱立信、华为和罗克韦尔自动化等公司是其积极贡献成员）等组织正在努力为网络工程师和解决方案架构师提供必要的框架，以构建成功的 IIoT 生态系统。目标是传播既定的和新兴的最佳实践。这项活动将极大地帮助 IIoT 在全球范围内的采用和运营的增长和成熟。

Jan Höller 是 Ericsson Research 的研究员，负责物联网技术和研究策略。十多年前，他在物联网领域建立了爱立信的研究活动，并为多个欧盟研究项目做出了贡献。 Jan 在战略产品管理和技术管理部门担任过多个职位，自 1999 年加入爱立信研究院以来，他领导了多个研究活动和研究小组。 Jan 曾在 IPSO 联盟的董事会任职，这是 2008 年成立的第一个物联网联盟。 目前，他在 OMA SpecWorks 的董事会任职，并且是工业互联网联盟网络任务组的联合主席.