工业物联网平台的概念及功能解析

一、工业物联网平台的概念

工业物联网平台是工业物联网的核心，是在工业领域中，通过将物联网、大数据、云计算、人工智能等新一代信息技术与工业生产深度融合，实现工业设备、系统、人员以及产品之间的互联互通和数据共享，从而提升工业生产效率、优化生产流程、推动工业智能化发展的综合性平台。

工业物联网平台的发展并非一蹴而就。2012 年，美国通用电气（GE）发布白皮书《工业互联网：打破智慧与机器的边界》，首次提出工业互联网的概念，这一概念的提出，如同在工业领域投入了一颗石子，激起千层浪，工业物联网平台的发展也随之开启。随后，各国纷纷重视并推进相关技术和平台的建设。2014 年，美国包括 GE、IBM、Cisco 在内的行业领导者成立了工业互联网联盟（IIC），强化了工业互联网平台的建设，同年，通用电气公司推出 Predix 工业互联网平台，实现了工业互联网在制造业企业的应用。而中国在工业互联网领域也积极探索，2016 年，中国的工业互联网产业联盟在参考美国 ⅡRA、德国 RAMI 4.0 的基础上，提出了以网络、数据和安全为主要功能体系的工业互联网体系架构 1.0 ，并在后续不断完善工业互联网标准体系。

二、工业物联网平台的功能

（一）设备连接与管理功能

工业物联网平台首要功能是实现对各类工业设备的连接。不管是生产线上的大型机械设备，还是小型的传感器，都能通过有线或无线的方式接入平台。通过 MQTT、OPC UA 等多种通信协议，确保设备与平台之间稳定的数据传输。连接后，平台可以对设备进行实时监控，获取设备的运行状态、温度、压力等关键参数。一旦设备出现异常，如温度过高、运行速度异常等，平台能及时发出警报通知相关人员进行处理，实现设备的预防性维护，减少设备故障停机时间，提升生产效率。例如，在一家汽车制造工厂，通过工业物联网平台连接生产线上的冲压机、焊接机器人等设备，平台实时监测设备的运行状况，提前发现焊接机器人的关键部件磨损迹象，及时安排维护，避免了因设备故障导致的生产线停滞。

（二）数据采集与分析功能

工业物联网平台能够采集海量的工业数据，这些数据来源广泛，包括设备运行数据、生产过程数据、质量检测数据等。通过边缘计算技术，在设备端对数据进行初步处理和筛选，减少数据传输量，然后将有价值的数据传输到云端进行深度分析。利用大数据分析技术和机器学习算法，从数据中挖掘潜在的规律和价值。比如，分析生产过程数据可以找出生产效率低下的环节，从而优化生产流程；通过对质量检测数据的分析，可以找出影响产品质量的关键因素，进而提高产品质量。在某电子产品制造企业，平台采集生产线上各工序的生产数据，通过分析发现某一工序的操作时间过长影响整体生产效率，经过优化操作流程，生产效率提高了 20%。

（三）应用开发与服务功能

工业物联网平台为开发者提供了丰富的开发工具和接口，便于开发者基于平台开发各种工业应用程序（工业 APP）。这些工业 APP 可以满足不同企业、不同场景的个性化需求，如生产管理 APP、设备运维 APP、供应链协同 APP 等。企业可以根据自身的业务需求，选择合适的工业 APP，实现生产管理的智能化、供应链的高效协同等。例如，某机械制造企业使用设备运维 APP，通过手机就能实时查看设备的运行数据、维护记录，还能在线预约维护人员，大大提高了设备运维的效率。

（四）安全保障功能

在工业物联网环境下，安全至关重要。工业物联网平台的安全保障功能涵盖多个层面，包括设备安全、网络安全、数据安全等。在设备安全方面，采用加密技术、身份认证等手段防止设备被非法入侵；网络安全上，通过防火墙、入侵检测系统等保障数据传输的安全；数据安全则利用数据加密、访问控制等措施，确保工业数据不被泄露、篡改。某化工企业在采用工业物联网平台时，加强了安全保障措施，对设备进行身份认证，防止非法设备接入，同时对传输的数据进行加密，保障了生产过程的安全稳定。

审核编辑 黄宇