對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)，維基百科這樣定義:物聯(lián)網(wǎng)(IoT)是一種讓物理設(shè)備、車輛、建筑，以及其它嵌入電子、軟件、傳感器、驅(qū)動(dòng)器、網(wǎng)絡(luò)的各種設(shè)備實(shí)現(xiàn)互聯(lián)的技術(shù)，這些設(shè)備之間可以自由的傳輸數(shù)據(jù)。一般來(lái)說(shuō)，配備物聯(lián)網(wǎng)的智能設(shè)備具有以下三個(gè)特征:

1.通過(guò)獨(dú)特的地址或命名系統(tǒng)被識(shí)別;

2.可以聯(lián)網(wǎng);

3.可以與終端用戶或其他自動(dòng)化元件進(jìn)行交互。

從共享單車的“唇槍舌戰(zhàn)”看物聯(lián)網(wǎng)的意義

我們熟悉的共享單車就是物聯(lián)網(wǎng)的一個(gè)具體應(yīng)用，一副物聯(lián)網(wǎng)智能鎖為它賦予了共享的意義。它具備上述三個(gè)特征:每輛單車都有自己獨(dú)一無(wú)二的識(shí)別碼，借助互聯(lián)網(wǎng)，可以與手機(jī)App或控制終端進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。

最早涉足共享單車領(lǐng)域的是ofo小黃車和摩拜單車，在智能鎖方面，它們分別采用了Token模式方案和物聯(lián)網(wǎng)智能終端方案。摩拜單車投資人馬化騰和ofo的投資人朱嘯虎在朋友圈曾就物聯(lián)網(wǎng)智能鎖進(jìn)行了公開(kāi)的“唇槍舌戰(zhàn)”。

摩拜單車的物聯(lián)網(wǎng)智能終端方案需要手機(jī)的數(shù)據(jù)傳輸才能發(fā)揮作用，為運(yùn)維降低了成本，也能更準(zhǔn)確地獲取用戶數(shù)據(jù);ofo小黃車采用的Token模式方案只需處理器、通信、存儲(chǔ)以及軟件設(shè)計(jì)，就能夠自行執(zhí)行通信數(shù)據(jù)，但數(shù)據(jù)傳遞的缺失，讓它的運(yùn)維成本近1000元/輛，遠(yuǎn)超單車本身的成本。

物聯(lián)網(wǎng)智能鎖得以解決生態(tài)閉環(huán)的問(wèn)題。ofo小黃車后來(lái)也引入了物聯(lián)網(wǎng)智能鎖，并在近期獲得了高達(dá)7億美元的E輪融資，繼續(xù)與摩拜單車進(jìn)行著不相上下的“較量”。

大概率來(lái)看，這兩款單車會(huì)繼續(xù)“撕”下去，商業(yè)模式的較量是一方面，另一方面是物聯(lián)網(wǎng)智能鎖為它們創(chuàng)造良好用戶體驗(yàn)、收集分析出行數(shù)據(jù)和持續(xù)降低運(yùn)維成本奠定了基礎(chǔ)。

大批量、大規(guī)模的工業(yè)設(shè)備為物聯(lián)網(wǎng)的進(jìn)一步鋪開(kāi)和發(fā)展奠定了基礎(chǔ)，借助傳感器、智能機(jī)器和遍布的網(wǎng)絡(luò)，人們可以控制生產(chǎn)線上每個(gè)獨(dú)立部件。中心數(shù)據(jù)聚合系統(tǒng)可以收集并分析整個(gè)供應(yīng)鏈上的狀態(tài)數(shù)據(jù)，并且對(duì)錯(cuò)誤、資源短缺和需求變化作動(dòng)態(tài)反饋，減少了資源浪費(fèi)和停機(jī)時(shí)間，保證了安全性、可持續(xù)性和更大的吞吐量。

物聯(lián)網(wǎng)只能傳遞數(shù)據(jù)，無(wú)法傳遞場(chǎng)景

我們不可否認(rèn)物聯(lián)網(wǎng)的意義，形象來(lái)講，它就像是設(shè)備之間的語(yǔ)言，為設(shè)備的互聯(lián)通信帶來(lái)了極大的方便，但對(duì)于用戶來(lái)說(shuō)，它還是略顯抽象，雜亂無(wú)章的數(shù)據(jù)有些晦澀難懂，間接降低了工作效率。

舉一個(gè)簡(jiǎn)單的例子，下圖是某段石油管道的閥門工作狀況，不同的顏色顯示了石油管道物聯(lián)網(wǎng)閥門功能狀態(tài)的數(shù)據(jù)流，綠色代表正常，紅色代表異常。左右圖雖然都傳達(dá)了數(shù)據(jù)的正誤，但左圖并未反映閥門的空間位置，為問(wèn)題分析帶來(lái)了困擾;而右圖的信息結(jié)合了位置可視化，更容易發(fā)現(xiàn)問(wèn)題閥門是由管道南部的干擾引起的。

從上面的例子我們可以看出，在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的場(chǎng)景下，遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸和空間交互同樣重要。

在一家部署物聯(lián)網(wǎng)的工廠中，生產(chǎn)線上的數(shù)據(jù)被發(fā)送到中央存儲(chǔ)庫(kù)，控制室的操作員負(fù)責(zé)對(duì)其進(jìn)行監(jiān)控和分析。在大多數(shù)情況下，這些中央控制室離實(shí)際需要數(shù)據(jù)的地方很遠(yuǎn)，然而現(xiàn)場(chǎng)工程師需要與中央控制室進(jìn)行遠(yuǎn)程合作，才能診斷出故障。在這種情況下，現(xiàn)場(chǎng)工程師需要口頭提出要求，而在中央控制室的操作員不了解現(xiàn)場(chǎng)工程師所在的空間參考信息，為協(xié)作解決問(wèn)題帶來(lái)了很大的障礙，降低了工作效率。

只有同時(shí)解決遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸和空間交互這兩個(gè)方面的需求，才可能真正解決工業(yè)遠(yuǎn)程協(xié)助的問(wèn)題。

但是在復(fù)雜的工業(yè)環(huán)境中，例如室外重型機(jī)械和油氣管道現(xiàn)場(chǎng)，環(huán)境的多變與惡劣性注定無(wú)法安裝屏幕或者計(jì)算機(jī)，無(wú)法進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸和空間交互。

這個(gè)問(wèn)題真的就無(wú)從解決了么?

AR可視化能力幫助物聯(lián)網(wǎng)傳遞場(chǎng)景

上面提到的問(wèn)題其實(shí)可以用AR來(lái)解決。

物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用，已經(jīng)不僅僅是物體與物體相連這樣簡(jiǎn)單的模式，還會(huì)考慮用戶體驗(yàn)和人機(jī)交互，例如AR技術(shù)結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，引入可視化，讓看不見(jiàn)的連接變?yōu)榭吹靡?jiàn)的UI和數(shù)據(jù)。

工人按照GoogleGlasses的提示進(jìn)行布線

可以先看看波音公司的例子。波音公司在造飛機(jī)的時(shí)候，充分利用了AR的可視化能力。飛機(jī)中擁有巨量且復(fù)雜的電子線路，在進(jìn)行這些工作時(shí)，工程師需要對(duì)照的功能手冊(cè)進(jìn)行處理，這是一個(gè)耗時(shí)耗力且嚴(yán)重耽誤工期的一項(xiàng)工作，但波音公司使用GoogleGlass(2012年谷歌發(fā)布的一款單目AR眼鏡)對(duì)這項(xiàng)工作進(jìn)行了整理，效率提升了25%，出錯(cuò)率降低了50%。

波音案例中的AR系統(tǒng)

以亮風(fēng)臺(tái)深度整合軟硬件的HiARGlasses為代表的AR眼鏡，或裝有亮風(fēng)臺(tái)“幻鏡”這類增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)App的智能移動(dòng)設(shè)備，通過(guò)無(wú)線連接為網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)提供了無(wú)處不在的接口，傳輸現(xiàn)場(chǎng)工程師的視野，幫助中央控制室“感同身受”地理解現(xiàn)場(chǎng)狀況，并在短時(shí)間提出最有效的解決方案。

對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)工程師來(lái)說(shuō)，操作并不復(fù)雜，只要啟用AR設(shè)備，并指向問(wèn)題場(chǎng)景。AR設(shè)備使用攝像機(jī)掃描場(chǎng)景，識(shí)別現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的傳感器對(duì)象并重建其空間模型，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序自動(dòng)收集連接到中央存儲(chǔ)庫(kù)的可用傳感器列表，并在AR設(shè)備中的傳感器確切位置上顯示設(shè)備本身的信息。信息還可以追溯，工程師還可以搜索診斷故障所需的歷史數(shù)據(jù)。

因此，AR可視化的數(shù)據(jù)不僅包含了物聯(lián)網(wǎng)傳感器的固有信息，而且還提供了空間位置關(guān)系。即使是最臟、最偏遠(yuǎn)的石油管道，高溫的噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)或大型的金屬印刷機(jī)等，人們都可以借助AR技術(shù)，對(duì)操作過(guò)程中的虛擬數(shù)據(jù)進(jìn)行空間可視化分析。

AR可視化還可以進(jìn)行定制，從而加快對(duì)數(shù)據(jù)的解釋，并更好地突出問(wèn)題所在。例如可以使用顏色映射的三維流場(chǎng)覆蓋在管道上，進(jìn)行壓力和溫度的顯示，允許操作者“可視化”管內(nèi)流體的行為，加快參數(shù)調(diào)整和故障檢測(cè)流程。

AR結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)的幾個(gè)應(yīng)用場(chǎng)合

復(fù)雜機(jī)器維修服務(wù)

大型機(jī)器的組織和維護(hù)是十分繁瑣的，例如飛機(jī)、機(jī)車等，它們的服務(wù)和維修不僅緩慢而且昂貴，但是何時(shí)會(huì)出問(wèn)題又無(wú)法預(yù)測(cè)，所以技術(shù)員需要花費(fèi)大量的時(shí)間測(cè)試與隔離問(wèn)題，以便確保機(jī)器正常使用。有了物聯(lián)網(wǎng)和AR技術(shù)相結(jié)合，計(jì)算機(jī)可以對(duì)機(jī)器性能數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測(cè)分析，再利用AR將分析結(jié)果可視化。維修技術(shù)人員通過(guò)AR確保維修工作的正確和有效。

例如GE運(yùn)輸系統(tǒng)使用PTC的ThingWorx和Predix軟件分析每年1300個(gè)機(jī)車引擎維修所帶來(lái)的效率提升;亮風(fēng)臺(tái)與中聯(lián)重科合作的AR輔助培訓(xùn)，將AR技術(shù)與智能終端結(jié)合，運(yùn)用在設(shè)備維修、操作培訓(xùn)中。工作人員可快速獲取準(zhǔn)確指導(dǎo)，輔助操作，在降低學(xué)習(xí)成本的同時(shí)，提高工作效率和安全性。

AR公司亮風(fēng)臺(tái)的AR工業(yè)維修輔助應(yīng)用

機(jī)械設(shè)備的監(jiān)測(cè)和診斷

許多機(jī)械部件，如發(fā)動(dòng)機(jī)、泵、管道和工業(yè)機(jī)器，都裝有大量的傳感器進(jìn)行設(shè)備參數(shù)監(jiān)測(cè)，如溫度、壓力、速度、扭矩或濕度。這些測(cè)量參數(shù)不僅用于了解機(jī)器性能，而且用于監(jiān)視和正確性驗(yàn)證。使用AR設(shè)備，操作者可以在機(jī)器運(yùn)行時(shí)實(shí)時(shí)測(cè)量并可視化，進(jìn)行實(shí)時(shí)功能診斷。

例如DAQRI幫助KSPSteel的工程師在重型機(jī)械車間內(nèi)使用AR看到設(shè)備的各項(xiàng)參數(shù);亮風(fēng)臺(tái)為中海油提供AR設(shè)備巡檢方案，在巡檢過(guò)程中，操作人員可根據(jù)AR眼鏡的指示，規(guī)范化完成巡檢流程。同時(shí)，AR眼鏡與其他設(shè)備互聯(lián)互通，并將數(shù)據(jù)可視化，操作人員將第一時(shí)間了解設(shè)備運(yùn)行情況，提高巡檢效率。

保證數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)文件質(zhì)量

操作員在測(cè)試設(shè)備的時(shí)候，會(huì)撰寫手工報(bào)告并發(fā)送至中央數(shù)據(jù)庫(kù)，作為認(rèn)證和質(zhì)量評(píng)估的基礎(chǔ)。使用AR設(shè)備可以對(duì)正在測(cè)試的組件進(jìn)行可視化測(cè)量，并且參考被測(cè)組件的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)，以報(bào)告異常。

產(chǎn)品設(shè)計(jì)可視化

在設(shè)計(jì)機(jī)電產(chǎn)品的過(guò)程中，測(cè)試原型可以幫助發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)缺陷。但是這個(gè)過(guò)程中的許多分析對(duì)象是人眼不可見(jiàn)的變量，在通過(guò)嵌入式傳感器測(cè)量之后，對(duì)這些變量進(jìn)行分析，以便為后續(xù)的設(shè)計(jì)迭代提供反饋。在某些情況下，AR可以在這些變量上提供即時(shí)的視覺(jué)反饋，這樣設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)可以在測(cè)試階段討論問(wèn)題，并在運(yùn)行時(shí)同時(shí)調(diào)整對(duì)象設(shè)置，加快決策過(guò)程。

智慧城市基礎(chǔ)設(shè)施維護(hù)

大多數(shù)城市基礎(chǔ)設(shè)施位于室外和難以進(jìn)入的區(qū)域，這使得嵌入式屏幕很難使用。這種情況下AR的無(wú)屏化可以為公安機(jī)關(guān)和警察對(duì)城市監(jiān)督提供便利，從實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)可視化中檢測(cè)故障點(diǎn)，輕松地記錄基礎(chǔ)設(shè)施的狀態(tài)。

提高操作人員的安全性

AR也可以被用來(lái)為操作人員提供安全信息，例如DAQRI顯示熱像儀顯示可視化的熱像圖，從而為作業(yè)者提供觸碰安全區(qū)域的提示。

隨著工業(yè)4.0時(shí)代的進(jìn)一步滲透，工業(yè)自動(dòng)化是不可避免的趨勢(shì)，而AR為工人們參與工業(yè)決策提供了一個(gè)好的方式。

AR結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)，我們很難預(yù)測(cè)未來(lái)的工業(yè)會(huì)成為什么模樣。

但不變的是，它一定會(huì)更高效，更好理解。

更多資訊請(qǐng)關(guān)注工業(yè)以太網(wǎng)頻道