物聯(lián)網(wǎng)經(jīng)過多年的醞釀和發(fā)展,已經(jīng)進入產(chǎn)業(yè)融合階段??梢院臀锫?lián)網(wǎng)碰撞出火花的行業(yè)眾多,包括智慧城市、智慧工業(yè)、智慧醫(yī)療、智慧家庭、智慧出行、可穿戴設備等。而對于產(chǎn)業(yè)融合,業(yè)界不約而同看好工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIOT)的發(fā)展。
對于當前工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)市場推進到了何種程度,發(fā)展過程中存在哪些問題,未來有著怎樣的發(fā)展趨勢?筆者攜相關問題采訪到了瑞薩電子中國區(qū)產(chǎn)業(yè)解決方案中心工業(yè)和家電部經(jīng)理戴其宏,近一步走進工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的世界。
瑞薩電子的IIOT布局
“瑞薩電子在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)市場布局覆蓋了工業(yè)網(wǎng)絡通信,工業(yè)安全,加密,以及終端設備人工智能。例如實時多協(xié)議網(wǎng)關方案,支持實時IT網(wǎng)絡通信,使IT和OT無縫銜接。又如嵌入式人工智能模塊,在不過多占用網(wǎng)絡帶寬的狀況下,實現(xiàn)實時自主控制,實現(xiàn)預測性維護,以提升產(chǎn)品良率,提高效率?!贝髌浜暝诓稍L開始向筆者介紹道。
工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺結合了對可持續(xù)性和減少浪費的關注。其中,機器人技術,感知分析,云計算以及不同安全級別的大數(shù)據(jù)管理等新興技術,都有助于實現(xiàn)無縫工廠或使流程更靈活、連接性更高、更高效。當然,只有新的參與者和商業(yè)模式加入,這才將成為一場“革新”,有助于推動新的工業(yè)發(fā)展和盈利。
在當今5G、AI等新興技術不斷發(fā)展的時代,工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)對云計算或邊緣計算的需求也變得越來越迫切,邊緣運算在工業(yè)系統(tǒng)中發(fā)揮哪些作用?瑞薩電子在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)方面有哪些邊緣計算解決方案?
戴其宏表示,邊緣運算并非新概念,但到目前為止,邊緣運算在工業(yè)系統(tǒng)中的作用主要集中在吸收、儲存和篩選數(shù)據(jù),并將其發(fā)送到云端。然而,時代正在迅速改變。當今的邊緣設備能具備更多的運算、儲存和分析能力。
瑞薩電子在工業(yè)IT/OT網(wǎng)絡橋接方面,提供基于RZ/N1芯片的解決方案。方案支持多協(xié)議工業(yè)網(wǎng)絡通信,智能控制,工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關,安全、加密、冗余網(wǎng)絡。
工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的推進自然離不開傳感器的發(fā)展,在傳感器方面,瑞薩電子最新發(fā)布了基于SynergyS1JA的完整可編程模擬前端解決方案,支持多種傳感器,提供快速評估和驗證模擬測量的開發(fā)套件,從而大大縮短用戶的開發(fā)時間。該方案套件具有兩個超聲波傳感器,和一個安裝在開發(fā)板上的電阻溫度檢測器(RTD)。還提供了一個帶有演示器固件的樣本軟件,用于超聲波接近和距離測量,溫度補償以及IO鏈路通信。用戶可以使用可用的示例軟件立即開始,操作工具包,也可以使用工具包作為開發(fā)的參考。
隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,IoT設備正在滲入消費類、工業(yè)和社會架構中,產(chǎn)生的很多商機,數(shù)據(jù)安全需求也隨之增長。對于數(shù)據(jù)安全問題,戴其宏說道,終端產(chǎn)品都還處于初級階段,也不能接受太高的附加價格。針對這一需求,瑞薩電子為通用MCU附加Trusted-Secure-IP,可以在安全環(huán)境下使用加密模塊和密鑰保護功能,性價比高。有效防止未經(jīng)授權使用加密模塊;提供保護密鑰,給予強力保護;防止盲拷貝。
IIOT的生態(tài)、落地與安全
任何行業(yè)的發(fā)展都無一例外的面臨著各種各樣的挑戰(zhàn)和困難,工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)領域亦是如此,瑞薩電子對此有哪些感悟?戴其宏從生態(tài)系統(tǒng)、落地阻礙和安全三方面進行了總結。
生態(tài)系統(tǒng)方面,IIoT擁有多個部分,難以令各部分都滿足大量最佳實踐和標準規(guī)范。其中一個最大的障礙是統(tǒng)一IIoT中各個不同的部分,這需要一套相對明確的定義,來闡述安全的內涵以及如何讓芯片制造商持續(xù)將安全納入到產(chǎn)品當中。面對這一難題,我司也會與客戶保持討論,與OT、IT和其他相關方協(xié)調,確保IIoT領域保持一致性,構建相應的用例和應用程序。
落地難題:雖然產(chǎn)業(yè)鏈在不斷完善,但工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)方案離大規(guī)模落地以及真正起到實際效果還有一段路程要走。主要存在以下阻礙:缺乏資金,投資回報率不確定;與現(xiàn)有設備不兼容;升級工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)需要一定時間周期;技術人員缺乏。對于瑞薩電子來說,主要考慮的是如何提供性價比高,開發(fā)方便,縮短用戶系統(tǒng)升級時間的方案。
安全問題:工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)安全涉及到各個方面,從工業(yè)過程和應用到安全和可靠性需求,而且安全問題不能孤立解決。向工業(yè)系統(tǒng)中添加安全,必須確保不干擾到可靠性這一要求。
瑞薩電子提供完整的工業(yè)功能安全支持方案,針對工業(yè)應用的“RX功能安全”解決方案,降低了功能安全國際標準IEC61508SIL3認證的復雜性?;赗X系列微控制器(MCU),該解決方案為工業(yè)設備提供先進的功能安全,包括芯片自診斷功能、世界上第一個SIL3認證功能安全軟件和用戶開發(fā)工業(yè)應用安全部分的參考文件。針對工業(yè)應用完整的功能安全支持,幫助客戶將認證過程縮短一年或更長時間。
在采訪的最后,戴其宏對工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的未來發(fā)展規(guī)劃和發(fā)展趨勢闡述道,“工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模龐大,而且有較高的行業(yè)壁壘。因此,需要具備較久的從業(yè)經(jīng)驗和較深的行業(yè)理解力,真正了解客戶的問題和需求。我司具備這樣的條件,會從通信技術,云計算,工業(yè)大數(shù)據(jù)處理,數(shù)據(jù)安全,人工智能,安全性能等方面,為市場提供更全面多元化的方案。”