物联网 (IoT) 正在席卷现代生活的方方面面。如今，物联网也已扩展到工业环境，因此“工业物联网 (IIoT)”这一术语的使用也越来越普遍。但物联网 (IoT) 与工业物联网 (IIoT) 技术究竟有何区别？两者都被认为是物联网市场广泛应用的关键。随着联网智能设备数量逐年大幅增长，考量物联网 (IoT) 和工业物联网 (IIoT) 的部署因素至关重要。在本文中，我们将对物联网 (IoT) 和工业物联网 (IIoT) 进行比较，以阐明企业何时以及为何应该考虑采用它们。
预计到 805.7 年，物联网市场规模将达到 2023 亿美元，并有望超过 $ 1万亿2026据IDC称，离散制造和流程制造将引领物联网投资，在整个预测期内将占全球支出的三分之一以上。
在深入探讨物联网 (IoT) 和工业物联网 (IIoT) 的定义之前，务必注意它们共同的基础。工业物联网 (IIoT) 是物联网的一个子集，两者都利用传感器、云平台、连接和分析等通用技术。这种相似性还延伸到应用领域以及对标准和法规的遵守。无论是面向消费者还是工业领域，物联网应用的通用技术基础都包含六个领域：
物联网 (IoT) 是指由联网智能设备组成的去中心化网络，这些设备可以通过嵌入式传感器和网络连接收集和共享数据。物联网使我们能够远程监控、访问或控制我们日常接触的设备和电子设备，例如恒温器、车辆等等。实现这种智能连接的核心组件包括：
嵌入式传感器：收集地理位置、温度、运动等重要数据。
连接模块：允许通过 WiFi、蜂窝 4G/5G、蓝牙等将数据从设备传输到云服务器。
数据处理中心：聚合和处理来自传感器/设备的传入数据的云服务器。
用户界面：提供物联网生态系统分析和远程控制的移动或网络仪表板。
IIoT 是工业物联网的缩写，指的是专门应用于工厂、能源规划、现场等工业环境的物联网技术。通过 IIoT 安装先进的自动化系统和数据收集技术，工业企业可以提高运营效率、增强控制力并深入了解其运营情况。与智能家居等消费级物联网不同，IIoT 专注于：
IIoT 架构中提供连接和数据交换的核心组件包括：
工业传感器
有线/无线连接
中央服务器枢纽
工业网络协议
车队/资产管理软件
虽然物联网 (IoT) 和工业物联网 (IIoT) 在连接设备和利用数据方面有相似之处，但这两种技术之间也存在明显差异：
物联网涵盖众多领域。物联网技术主要由消费者和商业物联网专家使用，例如企业、医疗保健和公共部门。由于物联网应用于多个不同的行业，它往往更专注于通用应用。另一方面，工业物联网 (IIoT) 技术专注于较小的市场，因为专家仅将其应用于工业环境。工业物联网技术主要用于发电厂、石油和天然气精炼厂以及制造工厂。
物联网 (IoT) 和工业物联网 (IIoT) 通常使用不同的设备，因为它们的重点和目标不同。工业物联网设备旨在为用户提供设备数据，这些设备并非独立工作，而是与现有设备集成。相反，物联网设备通常是日常生活中使用的可独立使用的设备。它们包括智能手机、智能手表、智能恒温器和智能助手。还有其他物联网设备，例如用于开发基础设施的智能传感器。
物联网设备故障风险相对较低，因为这些设备的应用范围较小。通常情况下，物联网设备不会用于故障时可能构成威胁的修复性实践。相比之下，工业物联网设备和技术的故障风险更高。工业物联网技术与整个系统相连，因此，如果一台重型机械发生故障，就可能危及生命。
物联网设备通常在日常环境中运行。它们的设计能够承受标准温度和其他生态压力。工业物联网设备更耐用、更可靠，因为它们主要用于工厂、能源工厂和炼油厂等较为恶劣的环境。因此，工业物联网设备制造商通常会精心设计设备，使其能够耐受极端温度、湿度和无线电干扰，以确保提供可靠的结果。
在处理大多数物联网系统时，操作安全性从来都不是问题，因为这些系统通常不处理工业化流程。即使做出错误决策，也不会因误操作或网络攻击等原因而发生严重的安全事故。
而当处理工业物联网 (IIoT) 系统时，情况就完全不同了。工业物联网是控制器回路的重要组成部分。控制过程的不当操作会导致网络陷入不稳定和不安全的境地。因此，系统中配备 PLC、传感器以及通信协议或流程至关重要。一个不小心的错误就可能迅速造成人员伤亡。
运行可靠性至关重要，因为人们的决策完全取决于物联网流程的结果。物联网系统能够识别和检测经授权人员的故意或不当行为。根据具体应用，物联网网络需要配备特殊措施，以感知任何操纵行为并规避可能造成不良后果的网络攻击。
在工业物联网 (IIoT) 中，此限制至关重要，因为系统是工业控制系统 (ICS) 架构的组成部分。最重要的是，可靠性是安全性、可靠性和生产力 (SRP) 三要素的一部分。与物联网一样，工业物联网系统也能感知到经批准人员的故意或不当行为。
物联网生态系统的架构应与其通信媒介和协议相匹配。由于其运营面向消费者，因此系统很可能必须包含蓝牙、Wi-Fi 和蜂窝网络。此外，它还使用标准的 IT 协议。一个全面的物联网网络会利用所有这些媒介，并需要单独进行网络安全保护。
作为工业控制系统 (ICS) 架构的一部分，工业物联网 (IIoT) 网络在工业控制系统 (ICS) 服务器、传感器和 PLC 之间提供无线和有线连接。信息通过该通信介质传输到工业物联网 (IIoT) 网络提供商，您可以轻松查看面向工业控制系统 (ICS) 的协议是否存在。您必须验证预期在短时间内获得反馈的工业物联网 (IIoT) 生态系统中的网络延迟。
由于物联网生态系统涉及安装在商店、家庭、办公室、公交车站等场所的面向消费者的终端设备，因此网络防御是一个根本性问题。这些物联网设备提高了公共适用性；然而，该技术的成本限制阻碍了网络防御措施的实施。这一点始终至关重要；
a) 为连接这些设备的系统部署改进的网络防御
b) 在适用的情况下，确保更新您的验证措施，例如设备用户名和密码。
c) 对您的系统进行持续扫描，以检测任何外来或未经授权的设备
然而，工业物联网 (IIoT) 的情况则大不相同。尽管其改造和升级的投资资源易于获得，但网络风险更高。此外，除了上述物联网最佳实践之外，为您的工业物联网生态系统考虑额外的措施也至关重要。
a) 执行敏感性分析和改造以提高设备的物理安全性。
b) 使用入侵检测系统（IDS）检测任何异常情况
c) 添加任何其他适合您的 IIoT 生态系统的特殊验证措施
以下是物联网技术改变消费产品和体验的一些最常见的例子：
联网设备使房主能够远程监控能源消耗、控制照明/电器、接收警报并自动执行家务活动。
可穿戴设备
互联网连接的运动追踪器、智能手表、医疗监视器等正在塑造可穿戴设备市场。
智能城市
物联网技术是智慧城市基础设施的基础。传感器可以监测交通拥堵情况，提醒相关部门进行必要的道路维护，或向等候的通勤者发送实时公共交通更新信息。
智能建筑
物联网使城市能够提高公共建筑的生产力和运营效率。智能技术可用于城市收集建筑物内多个系统（例如照明、电梯和空调）的信息。
智能公用事业
传感器集成到智慧城市基础设施中，可以提高生产力、扩展维护方案、实现远程操作并带来其他益处。传感器可以安装在路灯、道路、供水系统、交通网络等处。
联网车辆
汽车制造商也开始布局物联网！现代汽车收集远程信息处理数据来传递附近的交通状况。消费者也利用物联网来追踪驾驶员、提高燃油效率并自动更新维护信息。
与此同时，在工业环境中，工业物联网 (IIoT) 也同样具有变革性，它能够优化复杂的操作、延长正常运行时间并避免设备故障。常见的工业物联网工厂和企业用例包括：
互联机器人与装配线
工厂将机器人、传送带和装配线组件连接起来，以收集生产指标。洞察能够提高制造效率、控制产出质量并加快设计迭代速度。
预测性维护
工业物联网传感器无需对设备故障做出反应，而是能够检测磨损的早期预警信号。这使得制造商能够安排预测性维护，预计比常规维护节省 12-18% 的费用。
供应链/物流
工业物联网 (IIoT) 追踪设备使企业能够监控产品处理温度、拖车冷藏、位置等。这确保了从工厂到最终客户的所有环节都能及时处理并遵守安全政策。
能量管理系统
在办公室或生产环境中，与 IIoT 连接的 HVAC、照明传感器和其他建筑系统可减少电力浪费，目标是将能耗降低 10-15%。
实施物联网或工业物联网可带来可量化的技术优势以及与客户/员工体验、可持续性和未来竞争力相关的更难衡量的利益。
对于消费级物联网而言，其优势包括：
– 便利性：自动化我们的环境和日常任务或按需调用服务/内容的控制。
– 安全与安保监控：实时家庭安全警报和入口访问控制，让您安心无忧。
– 健康与保健追踪：物联网可穿戴设备提供生命体征监测，帮助个人设定和实现健身目标。
工业物联网对运营和底线的优势包括：
– 节省时间和成本：优化流程意味着更快的生产周期和更少的浪费。
– 最大限度地减少设备停机时间：数据洞察可实现预测性维护和接近零的生产力损失。
– 增强工作场所安全性：可穿戴设备可监测员工生物特征并发出环境异常警报。
– 可持续性：减少能源消耗和材料浪费。
工业物联网 (IIoT) 是工业 4.0 时代制造业数字化的核心赋能技术。通过提供设备互联互通和数据交换，IIoT 赋能信息驱动和高度互联的工厂。
其他工业 4.0 技术，例如工业大数据分析、人工智能、数字孪生模拟和基于云的工业软件平台，可直接与工业物联网 (IIoT) 传感器和基础设施集成。这些创新共同实现了以下全新功能：
– 分散生产决策：IIoT 机械根据操作数据而不是集中控制进行自我修改。
– 智能供应链适应：库存水平根据实时订单数据自动调整。
– 快速设计迭代：新产品的模拟数字孪生测试取代了物理原型和试运行。
麦肯锡关于工业 4.0 的调查显示，制造企业正在加大 IIoT 的采用力度，以提高效率，预计 15-30％ 劳动生产率提高，机器停机时间减少30-50%。但成本优化只是冰山一角——工业物联网还能带来颠覆性的创新，更好地服务客户，并实现战略转型。
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