構(gòu)建復(fù)雜物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的挑戰(zhàn)

物聯(lián)網(wǎng)(IoT)已成為企業(yè)和全球經(jīng)濟(jì)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的基本趨勢(shì)。預(yù)計(jì)到2030年，物聯(lián)網(wǎng)將在全球范圍內(nèi)創(chuàng)造近12.6萬億美元的價(jià)值，其中包括消費(fèi)者和物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品和服務(wù)所獲得的價(jià)值。但隨著技術(shù)的發(fā)展，構(gòu)建復(fù)雜的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)成為一個(gè)需要解決的問題。

企業(yè)現(xiàn)在面臨著一項(xiàng)艱巨的挑戰(zhàn)：將新技術(shù)無縫集成到現(xiàn)有的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中，而不會(huì)破壞現(xiàn)有的系統(tǒng)。這一障礙激發(fā)了人們對(duì)協(xié)作物聯(lián)網(wǎng)(C-IoT)的興趣，這種方法可以最大限度地發(fā)揮當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)的潛力。

例如，在部署物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行設(shè)施管理時(shí)，整合互聯(lián)暖通空調(diào)和安全系統(tǒng)等元素變得很復(fù)雜。借助協(xié)作物聯(lián)網(wǎng)，可以更有效地管理每個(gè)方面，幫助企業(yè)釋放其系統(tǒng)和流程的真正潛力。

解決方案：協(xié)作物聯(lián)網(wǎng)或C-IoT

C-IoT以優(yōu)雅、可擴(kuò)展的架構(gòu)解決了大多數(shù)復(fù)雜的物聯(lián)網(wǎng)挑戰(zhàn)，該架構(gòu)從現(xiàn)有的物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)中汲取力量。無論是基于總線的分層系統(tǒng)還是基于協(xié)作圖的系統(tǒng)，企業(yè)都可以根據(jù)自己的需求從兩者中平等受益。

顧名思義，基于總線的系統(tǒng)涉及連接到中央總線的多個(gè)組件。該中央總線充當(dāng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ㄐ怕窂?。可以從基于總線的分層C-IoT架構(gòu)中受益的企業(yè)通常包括那些具有結(jié)構(gòu)化和集中化運(yùn)營流程的企業(yè)。可以在層次結(jié)構(gòu)的較低級(jí)別輕松添加新設(shè)備或組件，而不會(huì)中斷系統(tǒng)的整體功能。

基于協(xié)作圖的C-IoT架構(gòu)特別適合需要?jiǎng)討B(tài)、分散和互連系統(tǒng)來優(yōu)化運(yùn)營、推動(dòng)創(chuàng)新和為客戶提供價(jià)值的企業(yè)和行業(yè)。在這種類型的C-IoT架構(gòu)中，系統(tǒng)采用圖結(jié)構(gòu)，互連節(jié)點(diǎn)代表物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)的各個(gè)組件?；趫D的結(jié)構(gòu)提供了靈活性和適應(yīng)性，允許節(jié)點(diǎn)動(dòng)態(tài)加入或離開網(wǎng)絡(luò)。

數(shù)字孿生在C-IoT平臺(tái)中的作用

在物聯(lián)網(wǎng)背景下，數(shù)字孿生變得越來越重要，因?yàn)樗鼈兪菇M織能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控、分析和模擬物理資產(chǎn)的行為。從本質(zhì)上講，數(shù)字孿生為物理實(shí)體提供了數(shù)字對(duì)應(yīng)物，從而可以更好地理解、優(yōu)化和決策。

每個(gè)數(shù)字孿生可能代表更大的物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)中的特定設(shè)備、子系統(tǒng)或流程。通過聯(lián)合這些數(shù)字孿生，組織可以全面了解整個(gè)系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)互聯(lián)實(shí)體之間的更好協(xié)調(diào)和協(xié)作。這與分層本體相結(jié)合，有助于定義數(shù)字孿生模型的結(jié)構(gòu)，從而實(shí)現(xiàn)不同級(jí)別的數(shù)據(jù)一致表示和解釋。

聯(lián)合數(shù)字孿生模型可以在很大程度上解決靜態(tài)和準(zhǔn)靜態(tài)場景下的協(xié)作問題。對(duì)于一大類互聯(lián)的信息物理系統(tǒng)，具有定義API接口的聯(lián)合數(shù)字孿生是企業(yè)構(gòu)建復(fù)雜C-IoT系統(tǒng)的更好選擇。

聯(lián)合數(shù)字孿生模型：制勝方案

任何規(guī)模合理的資產(chǎn)，無論是機(jī)床、建筑物、越野設(shè)備、移動(dòng)機(jī)器人還是醫(yī)療設(shè)備，都有多個(gè)組件供應(yīng)商。這些物理子組件通常很復(fù)雜，需要非常詳細(xì)的知識(shí)才能構(gòu)建和理解。這就是為什么許多企業(yè)難以成功從物聯(lián)網(wǎng)試點(diǎn)過渡到大規(guī)模獲取價(jià)值的原因。

毫無疑問，在這種情況下，聯(lián)合數(shù)字孿生模型成為一種關(guān)鍵工具，因?yàn)樗鼈冊(cè)试S聚合來自不同來源的數(shù)據(jù)，而不會(huì)損害隱私或效率。通過分散數(shù)據(jù)處理和分析，聯(lián)合數(shù)字孿生簡化了系統(tǒng)控制并增強(qiáng)了可擴(kuò)展性。廣泛的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)應(yīng)該關(guān)注其子組件的行為數(shù)據(jù)，而不是傳感器的原始遙測數(shù)據(jù)。

聯(lián)合數(shù)字孿生非常適合大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)部署，因?yàn)樗鼈冊(cè)试S對(duì)互連設(shè)備和系統(tǒng)進(jìn)行分布式管理和協(xié)調(diào)。每個(gè)組件或子組件都有其聯(lián)合數(shù)字孿生，可以獨(dú)立于中央系統(tǒng)進(jìn)行入職、初始化和訓(xùn)練。這些子組件通常遵循多租戶模型，使用自己的物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)獨(dú)立運(yùn)行。這種方法催生了一切皆服務(wù)的框架。它們通過公共接口共享行為數(shù)據(jù)，而不是遙測數(shù)據(jù)。物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)不僅僅是數(shù)據(jù)收集機(jī)器。這些系統(tǒng)可以控制智能和連接的子組件。這種觀點(diǎn)的轉(zhuǎn)變對(duì)于強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)以促進(jìn)互連設(shè)備之間的高效通信、協(xié)作和控制的重要性至關(guān)重要。

設(shè)計(jì)和實(shí)施聯(lián)合數(shù)字孿生和復(fù)雜的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)需要各個(gè)領(lǐng)域的專業(yè)知識(shí)，包括工程、軟件開發(fā)、通信技術(shù)和傳感器技術(shù)。企業(yè)通常不必獨(dú)自應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)。通過利用數(shù)字創(chuàng)新解決方案提供商的支持，制造、供應(yīng)鏈、零售、基礎(chǔ)設(shè)施管理、運(yùn)輸?shù)刃袠I(yè)的企業(yè)可以根據(jù)自己的偏好和業(yè)務(wù)需求構(gòu)建所需的C-IoT環(huán)境。

B2B領(lǐng)域是物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域最大的價(jià)值創(chuàng)造者，據(jù)預(yù)測，到2030年，物聯(lián)網(wǎng)65%的潛力將來自B2B應(yīng)用。隨著中國作為制造業(yè)中心和技術(shù)供應(yīng)商成為全球物聯(lián)網(wǎng)力量，印度等技術(shù)先進(jìn)的國家在不久的將來也有可能在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域獲得類似的贊譽(yù)。