仙桃

近年来，围绕自动化的讨论已被提上全球商业议程，供应链企业一直在关注这项技术如何有助于行业变革。最近的一项研究发现，在过去的一年里，机器人和自动化的行业采用率比其他任何技术都要高，39%的公司已经实施了此类解决方案——这表明对它们的需求正在上升。

但故事并没有就此结束。由于COVID-19大流行，业界对自动化的需求加快，以减少人与人之间的接触频率和持续时间，从而帮助组织遵守社会距离措施。物联网(IoT)是自动化的关键驱动因素，这些技术一起将在使联网设备支持这一需求方面发挥关键作用。然而，企业仍需要克服许多挑战，以确保成功实现自动化——尤其是围绕物联网解决方案创建的大量数据的管理。企业需要通过引入其他技术来解决这些问题，比如边缘计算。

对自动化的加速需求

冠状病毒大流行造成了这样一种情况，即许多数字解决方案的用例和功能变得更加相关。通过物联网的采用，自动化和机器人技术很可能在可预见的未来成为多个行业的核心竞争力。其中一个领域是制造业和物流，企业希望在生产线和运输中扩大物联网的使用，以提高劳动力安全和减少潜在的污染。

例如，在物流领域，物联网传感器可以随货物一起运输，从而对包裹进行定期更新，这有助于确保配送达到最高的安全标准。甚至在此之前——在生产阶段本身——机器人也有可能帮助将产品从仓库运输到包装站，同时减少员工之间的互动。在当前的环境下，这些创新变得越来越重要，因为在大流行期间，由于实体店关闭，网上订单增长了49%。这给供应链行业带来了额外的压力，因为该行业一直在努力满足消费者的网上购物需求，同时确保工人的安全。

物联网(IoT)是通信技术发展的一个领域。预计到2020年，物联网市场的年增长率将达到近4570亿。据统计，到2025年，物联网设备将达到750亿台。全球对通信协议的需求越来越大，因此有必要维护通信协议的安全性。因此，为了保护协议的安全，有很多方法可以做到这一点。它完全取决于网络结构和通信协议。

许多优秀公司与业内领先的物联网提供商合作。通信的层次不仅是基于网络的，还需要我们观察周围物体的范围。因此，我列出了基于标准通信水平的物联网协议。

物联网协议分为两种模式：物联网数据协议和物联网网络协议。这两种协议取决于数据级别的范围和类型。在此基础上设计了相应的协议。

1. 基于层次的交流注意

它是一种基于层的协议，称为高级消息队列协议(AMQP)。它基本上是面向数据通信的协议，是为基于中间件的环境而设计的。该协议已被国际标准认可。AMQP-IoT协议分为三个必要的组成部分：交换、消息队列和绑定。第一类称为message，通过接收消息或数据并将它们排成队列进行处理。它有助于将数据存储在队列中，直到数据由客户端应用程序开发。绑定组件在交换和消息队列组件之间架起了一座桥梁。

2. 通过远距离观察识别

射频识别(RFID)在无线技术下工作。为了识别物体，它使用电磁场。它在野外作业的最短距离为cm，最长的作业距离为200m。

为了激活，射频识别(RFID)，一个称为主动读卡器激活(ARAT)的标签一直在使用。它用活动读卡器产生的任何信号激活标签。使用此协议的优点是它不消耗任何连接电源。

3. 能源路线流的影响

EnOcean协议旨在设计通过无线技术收集能量。它主要用于楼宇自动化系统部门，也用于交通、物流和某些行业。它取决于各种状态，如温度、光照和其他不稳定的情况。它携带了315兆赫的908兆赫的带宽。甚至你也可以从云端访问它。

4. Wi-Fi是一项很流行的技术

Wi-Fi是一种流行的协议方式，旨在以更快、更紧凑的方式进行通信。通过Wi-Fi设备进行数据传输可以控制大量数据。基础设施的设计人性化。

物联网Wi-Fi标准为802.11ax，频率为2.4GHz和5GHz频段。传输数据的能力变得更快了，它可以让数据在一秒钟内以数百兆比特的速度传输。物联网协议的缺点是在基于您选择的协议的网络中传输数据所消耗的电力成本。

5. 线程有助于互连节点网络

它是物联网行业的一种趋势协议。它是由线程组设计的。它是一种低功耗无线mesh网络协议。它已用于基于家庭的应用程序。这个协议现在正忙着处理许多应用程序。它是基于IPv6网络协议设计的。它建立在mesh网络标准之上，标准速率为802.15.4。它通过云连接数百个低功耗设备。

它可以承受250个节点以及加密和身份验证。它需要的频率是2.4GHz带宽，可以控制在10-30m左右。

6. 低频运行

在低频下用于物联网工作的协议称为Z波。由于传感器、灯控制器等部件在低功率射频下工作，因此它可以在家庭应用中使用。这种低延迟技术具有许多特性，如屏蔽无线技术和Wi-Fi一样。它在低于1GHz的频段下工作。

该协议的设计使用了一个简单而快速的体系结构来处理。该协议采用Z波设计，操作简单。它的带宽为900MHz，范围在30-100m之间，甚至可以通过云端接入。数据传输速度超过40-100kbit/s。

7. 远程交流

利用数据传输距离依赖于更宽范围的应用，则LoRaWAN或远程广域网是适合该网络的协议。它被设计为在低功耗设备中运行，支持基于该标准的多个网络。

它在低层移动通信下工作。它已经被许多行业用来保护双向通信。此协议的频率因距离而异。物联网协议在0.3到50kbps的范围内运行，在城市地区，它使用2公里到5公里的距离，而郊区的位置大约是15公里来操作数据。

最后的话

目前市场上已根据用户需求为物联网设计了许多协议。协议是根据我提到的上述数据选择的。这可能会给您一些关于数据首选项的确认，以便根据您的使用情况进行选择。因此，物联网协议基于诸如带宽、范围、功耗和协议节点等因素。我希望以上关于物联网行业趋势和最广泛使用的应用程序开发协议的数据，能帮助你根据自己的需求来决定协议。

物联网的商业推动潜能早已得到认可。例如Fitbits、智能扬声器、远程监控的起搏器和机器人吸尘器等物联网产品的普及正呈指数级增长。据估计，到2030年，全世界将有不少于500亿个连接物联网的设备，并且由于物联网的普及，亚马逊、特斯拉、谷歌和苹果等公司正在获得丰厚的回报。

然而，在我们的住宅社区中，物联网的潜力远没有表现得那么令人振奋。物联网技术带来了提高生活质量并增强人与人之间的纽带的机会-互联网连接带来了人与人之间的连接。

但是物联网究竟将如何改变社区生活?今天，我们将探讨物联网在社区中的几种应用，无论是当前的还是潜在的，以更好地了解该技术在未来几十年和几十年中可能带给我们的发展。

邻里安全

当前，大多数家庭对物联网采用非常孤立的方法，从个人角度考虑产品和系统。但是，就像执行“邻里监视”计划的社区比居民自己照顾自己的社区更安全一样，通过物联网联手的社区比没有的的社区更强大。

Vivint智能家居的Streety应用是使用物联网增强社区安全性的一个现实示例。该应用使居民能够访问邻里安全摄像头网络，在那里他们可以监视共享空间中的孩子、汽车、财产和潜在入侵者。同时，Nextdoor应用采用了更具协作性的方法，鼓励居民之间进行对话，以促进社区精神，并通过改善沟通来提高安全性。

物联网提供的邻里安全也可能超越人类威胁。现在，家庭安全系统拥有一系列传感器。包括生物特征数据、有害物质、温度和烟雾在内，将来都可以利用物联网来测量空气和水的质量。此外，还能够发现火灾和煤气泄漏，并向有问题的房屋和也可能陷入危险的邻居发出警报。

能源效率

在照明、安全、HVAC、废物管理和其他系统之间，保持社区安全舒适是一项耗能的工作。但是，借助物联网技术，智能社区可以确保其能源使用效率尽可能高。

占用传感器可以确保仅在附近有居民时才打开系统。光线传感器可以根据一天中的时间调整灯光的亮度。就像在智能家居中一样，温度传感器可以根据当前条件改善公共区域的供暖和制冷系统。物联网系统还可以通过使用传感器、摄像头和GPS数据来改善捡拾路线或更好地了解居民的废物管理习惯，从而帮助识别废物管理的低效率。

Woodlea在澳大利亚的住宅开发项目是一个智能社区，具有一系列可持续且节能的物联网功能。以其智能路灯为例，其效率远高于传统型号，同时还通过内置摄像头增强了社区安全性。

交通运输

随着我们的城市越来越大，越来越密集，交通运输已成为智慧城市计划的关键因素，而物联网在规划未来交通运输中可发挥重要作用。大城市的密度意味着智慧城市交通的主要要素是解决交通拥堵问题。简而言之，需要减少道路上的汽车数量。共享社区车库是城市可以做到这一点的一种方式。

汽车共享服务已经存在了将近二十年了(2001年的Zipcar和2003年的GoGet都是其中的一部分)，并且共享自行车和踏板车服务在最近几年呈爆炸式增长。物联网使社区有机会管理共享车辆的车库，减少浪费并缓解该地区的交通拥堵。

物联网也被证明是一种令人难以置信的工具，可用于重新设计城市景观以使其更易于运输。它收集用户数据，可以对其进行分析以创建景观，从而最大程度地使用自行车和公共交通，并最大程度地减少单人乘车的使用。设计和咨询公司Arcadis正在利用物联网洞察力，将一个臭名昭著的汽车依赖城市洛杉矶变成一个对自行车和公共交通更加友好的地方。

这项工作对当地社区的好处是巨大的：更高效的出行、更清洁的空气和更活跃的居民，仅举几例。

物联网的巨大潜力

物联网已经开始改变我们城市的形态以及我们在城市中的体验。该技术的潜力看似无穷无尽，所有激动人心的事物都可以使其轻松实现宏伟计划。事实是，完全支持物联网的社区的发展将是缓慢的，而且我们不知道事情的结局。这种转变也将面临挑战，特别是在监视和数据隐私方面。

需要采取有计划的方法;一个旨在了解每种新的社区物联网创新的优点和危险的方法，并且只有在最大化前者并最小化后者之后才向前发展。

但是，如果做得正确，住宅物联网所带来的便利性，生活质量，可持续性和幸福感将令人难以置信。

沃达丰公司日前发布了一份调查报告，重点关注在冠状病毒疫情测试物联网数字功能时对企业的影响。

该报告调查了全球1,639家企业，探讨了他们如何使用物联网以及物联网如何帮助他们为未来做好准备。

物联网为企业成功发挥了重要作用

疫情迫使几乎所有企业在几周内改变其工作方式和工作优先级，调查结果表明77%的采用者在此期间加快了物联网项目的步伐。

采纳者显然认为，物联网对于保持其发展至关重要：84%的人表示，该技术是在疫情期间维持业务连续性的关键。因此，现在有84%的采用者将物联网设备与员工的集成视为更高的优先事项，而73%的人认为疫情加速企业采用物联网的计划。

物联网是提高业务绩效的关键

研究结果很明显：物联网继续为采用者创造价值和投资回报，并且87%的人认为由于采用物联网，他们的核心业务战略已经发生了变化。

95%的人表示，他们已经获得了投资回报，而55%的采用者的运营成本平均下降了21%。

从提高运营效率到创建新的互联产品和服务，物联网部署的主要优势包括提高员工生产力(49%)和改善客户体验(59%)。

数据是未来准备的关键

企业无法管理无法衡量的内容。物联网数据对于支持企业的决策变得至关重要(59%)，而84%的采用者认为，借助物联网，他们可以做以前无法做的事情。物联网数据还帮助84%的企业实现其可持续性目标。

物联网带来的好处明显大于风险

企业将物联网视为做好未来准备的基本要素。如此之多以至于73%的受访者表示，未能采用物联网的组织将在五年内落后。

尽管网络安全是前几年企业采用物联网的主要障碍之一，但IoT Spotlight2020的担忧已大大减少，只有18%的企业将其视为采纳物联网的三大障碍之一。

加上成熟的物联网采用者在品牌差异化和竞争力方面的改善(43%)，证明了采用该技术的企业认为物联网为企业提供的机遇远远超过了实施方面的挑战。

沃达丰商务部物联网总监Erik Brenneis说：“物联网已经成长。它不再只是增加投资回报率或为企业节省成本：它正在改变他们的思维和运营方式。而且，这使他们有机会重新设计其运营并验证其业务模型的未来发展。这项研究证明，物联网是企业的一项必不可少的技术，这些企业希望具有弹性、更灵活、更快地适应变化并对变化做出反应。”

今天的工业4.0是由物联网推动的。作为人类，我们的专注力和精确度有限，无法全天候捕捉和存储现实世界的信息。传感器从工厂设备收集生产数据以获得宝贵见解的能力可以用来提高生产效率、生产质量和盈利能力。100%的OEE率(设备综合效率)代表着理想的生产：尽可能快地生产出好零件，并且不会停机。

以下是工业物联网分析可以回答的一些问题：

可用性：

• 你知道工厂设备的实际产能利用率吗?
• 你如何预测设备的剩余寿命?
• 平均每年的停机时间是多少?

质量：

• 你有关于次品率和整体趋势的信息吗?你能定义那些导致缺陷的机器吗?
• 应更新哪些细节或机械软件以提高性能?
• 在生产的哪个阶段，工艺流程的中断会导致有缺陷的产品产生?

性能：

• 哪些机器很快需要维护?
• 哪些机器的能效较低?
• 最高的生产速度是什么?它与质量的关系如何?

下面我们将描述如何分析和改进这三个OEE指标，以及它如何影响整体投资回报。

一、质量

《哈佛商业评论》在发表的一篇详尽案例研究中描述了提高生产效率和质量的分析方法。文章指明应对操作数据进行统计分析，以确定异常值，并确定如何改进流程。

将工厂最初15%的缺陷减少到9%，结果是：

• 生产力的提升。工厂现在以同样的成本多生产6%的产品。
• 提高产品质量。现在只有9%的输出有缺陷，而不是15%。
• 单位成本更低。工厂以同样的成本生产更多产品。
• 价格可以降低，销售额可以提高。

改进流程是提高质量和降低单位成本的关键。详细的操作控制使你可以识别工厂车间的异常值(变化源)，进而消除技术缺陷。仪表板是可靠的事实来源，可确定最有生产效率的班次、最可靠的设备和材料供应商。

二、可用性

可用性是效率的另一个关键因素，可以通过基于客观数据分析的管理措施来提高可用性。 尽管估算值各不相同，但即使将生产可用性提高5%，也可以带来数十万美元的收入。

实现更好的可用性可带来：

• 由于预测性维护(高达20%)，延长了正常运行时间，减少了代价高昂的停机时间。美国汽车行业的停工成本为每小时130万美元，因此防止此类故障是有意义的。
• 通过消除瓶颈来扩大生产能力(最高15%)。数据分析有助于确定每台机器、生产线和工厂的可用性和损失。它使制造商能够对生产效率最低的设备进行改造，并使用同样的机械设备生产更多产品。
• 改进业务流程。物理系统的数字拷贝或“数字孪生”使用感官数据监测、诊断和预测资产性能。该技术可用于更好的采购和预算决策、资源消耗预测。
• 节省预算。延长传统设备的使用寿命就不需要购买新的昂贵设备。

三、性能

性能指标说明了生产速度。通过监控它，你可以同时考虑小停顿和慢周期来检测速度变化。性能分析和优化关注于哪些组件可以带来更高的性能和质量，以及它们的最高效率是什么。

监测性能可能导致：

• 盈利能力的提高。
• 更低的维护成本和可预测的紧急情况
• 通过自动检测异常值，更好地做出投资决策

ThingsBoard趋势分析如何帮助实现更好的OEE(设备综合效率)KPI?

为了实现生产和财务方面的改进，首先，你需要了解当前的OEE评分及其影响因素。通过这样做，你可以设置一个可以改进的初始基准。如果不衡量和确认设备的当前状态，你就不会有可靠的数据可以依赖，也就不会对所采取的行动是改善还是恶化做出结论。因此，行动计划应如下：

• ▲从设备和生产流程中收集数据
• ▲测量初始OEE分数
• ▲制定OEE改进策略
• ▲监测结果

ThingsBoard IoT平台解决了4个任务中的3个：

• 你可以连接设备，从传感器收集数据，并在交互式仪表板上可视化
• 收集的原始数据可以在转换为关键绩效指标
• 使用Trendz Analytics查找异常值、相关性、趋势并预测行为

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