在2018第五屆中國物聯網大會之工業物聯網分論壇上,來自IHS,羅姆,ST,衛士通,RT-Thread,Cypress,Semtech,中科衛士八位大咖一起探討IoT時代下的工業制造技術、應用與挑戰。
12月4日,由電子發燒友舉辦的2018第五屆中國物聯網大會之工業物聯網分論壇在深圳舉辦,出席演講嘉賓有IHS資深分析師Rita Liu,羅姆半導體市場部胡琳龍,ST市場經理Tony Ren,衛士通資深物聯網安全研究專家王亮,RT-Thread COO鄒城,Cypress IoT市場經理劉楠,Semtech副總裁Mike Wong,中科衛士首席顧問汪亞軍,一起探討IIoT發展情況及技術應用和安全挑戰。
當物聯網(IoT)正深入影響工業制造,IIoT將會帶來怎樣發展?
IIoT時代,工業自動化市場呈現哪些變化?
IHS資深分析師Rita Liu
IHS資深分析師Rita Liu表示,首先,在通信連接上,工業自動化領域,特別是工廠內部仍然是以有線連接為主,包括以太網和現場總線的方式。根據industrial communication報告,預測到2020年,工業以太網的銷量會超過現場總線。
對于無線技術,Rita Liu認為,無線的應用會越來越多,眾多廠商相也會推出基于無線技術的應用與解決方案,從當前市面上來看,目前主流技術包括zigbee,bluetooth,工業wifi等。
但是從以上圖表數據,我們可以看出,無線技術增速并不如預期,實際增長比較低。Rita Liu解釋道,由于工廠內部大數據的瞬間實時性要求比較高,工業環境對信息傳輸的穩定性、安全性要求都比較高。所以,現在并沒有大規模的應用。
第二,在數據采集上,IIoT對整個工業系統中所有設備都提出了新的要求,如PLC,IPC,HMI,執行層的變頻器,伺服,運動控制,電機,風機、水泵、壓縮機,工業機器人,AGV小車,無人機等這些都要具有數據采集的能力,并向著智能化、網絡化、數字化的方向發展。與此同時,這也為傳感器、處理器和通信芯片提供了巨大的應用空間。
第三,在數據處理上,傳統的方法,是底層設備收集的信息,傳到PLC,再到云端進行處理,造成的結果是云端的工作量很大。而現在越來越多的這種分布式構架,會結合邊緣計算,一部分數據放到云端處理,其他對實時性要求高的,就放到邊緣端來處理。
第四,在價值創造上,通過物聯網的連接,利用AI和深度學習技術,更高效、準確地完成產品設計、流程優化、預測性維護等工作。
ST市場經理Tony Ren——STM32性能無縫銜接
ST市場經理Tony Ren
ST市場經理Tony Ren表示,物聯網應用由于其場景碎片化,服務多樣化,以及海量的終端,導致物聯網應用比傳統的互聯網應用更加復雜,使得通用MCU已無法滿足物聯網應用的需求。但是,STM32可以為客戶提供全面的物聯網解決方案,從硬件,軟件,生態系統三個方面給客戶提供便利。
以智能工業為例,今天的物聯網產業仍面臨很多問題,多樣化的行業標準、互聯網協議,使得物聯網生態紛繁復雜。傳統體系架構下,只有不斷購置大量硬件設備,才能支持大規模的數據存儲,否則很容易造成數據丟失和安全薄弱。
另外,云計算的發展重新定義了工業物聯網。通過將海量的設備接入云端,使得從物物互聯到萬物連云,從場景自動化到智能化,物聯網解決的問題也發生了變化。而ST的目的是,讓所有STM32的用戶可以無縫接入各主流云平臺,實現傳統架構的智能化轉變。
例如,通過中移物聯網,移遠等合作伙伴的NB-IOT通訊模塊,將ST NUCLEO開發板及其傳感器數據連接到物聯網開放平臺上。幫助客戶一站式擁有硬件方案及軟件平臺,減少研發投入,縮短產品上市時間。
RT-Thread:小而美的IoT OS
上海睿賽德COO鄒城
上海睿賽德COO鄒城認為,IoT時代,OS呈現四大發展趨勢:一、帶豐富中間的IoT OS最終將成為IoT終端的首選和主流,FreeRTOS純內核OS將逐漸淡出市場;二、IoT OS有望為物聯網帶來全新的運營服務和贏利模式;三、一致的OS平臺成為大型企業的普遍訴求;四、低資源占用、安全、多媒體、AI是OS的重點技術方向。
RT-Thread是國內自主開發的原創RTOS,從內核到中間件,具備一個IoT OS平臺所需的全部關鍵組件,具備高可靠性和實時性。相比傳統的FreeRTOS,IoT OS最主要的區別是,除了內核意外,它上面有可重用的中間件,方便物聯網產業產品開發。
鄒城表示,目前睿賽德已經與超過20家芯片廠商合作,包括ST、恩智浦。同時,與下游的模塊方案商以及主流的設備廠商積極合作,現今與主要的工業案例企業有ENVISION、許繼集團、根云、3onedata、瑞星、新譽集團。
Semtech副總裁Mike Wong
Semtech副總裁Mike Wong認為,物聯網市場以低功耗廣域網(LPWAN)為主導,而基于LPWAN技術的LoFa是一種成熟的、可持續發展的技術,LoFa不僅部署簡單成本低,而且支持室內和室外網絡,目前全球已經部署超過5000萬個終端節點,并且在過去的十二個月成長數量翻番,預計2018年將形成有超過90家LoRaWAN運營商。
Cypress IoT市場經理劉楠
Cypress IoT市場經理劉楠表示,Cypress提供業界領先的IoT連接解決方案,產品線涵蓋藍牙,Wi-Fi及ZigBee等多種產品,擁有廣泛的Wi-Fi和Wi-Fi+BT產品組合以及最先進的Wi-Fi和Wi-Fi+藍牙(BT)組合解決方案,適用于智能家居、汽車、工業、可穿戴設備等各類應用。
ROHM半導體市場部胡琳龍
ROHM半導體市場部胡琳龍表示,傳感器供應商將會越加關注物聯網領域,并預測2020年物聯網(IoT)領域中傳感器出貨量將達到1兆個。
IIOT正面臨前所未有的四大安全挑戰
據統計,2015-2016年,全球針對物聯網設備的網絡攻擊次數暴增969%,涉及物聯網的信息安全事件數量同比上升18%。另外。據Gartner預計,到2020年針對IoT設備的攻擊將占到企業遭遇攻擊總數的25%。
中科衛士首席顧問汪亞軍
中科衛士首席顧問汪亞軍表示,IoT時代,物聯網及應用爆發式增長,“大連接”正面臨前所未有的安全挑戰,主要來自四方面:一、網絡接入是IIOT生態構建基礎,涉及物聯網設備感知、接入,橫跨多個網元及系統,易被干擾、DDOS攻擊;二、承載物聯網及控制系統的關鍵數據,易被劫持、監聽、篡改、仿冒等,導致敏感隱私數據泄露或重大商業損失;三、構成IIOT的網元設備,由于廠商眾多、目標分散、防御水平良莠不齊等原因,易被攻擊者單點突破;四、IIOT的業務承載,也是整個體系內最易被攻擊利用的點,存在代碼、數據、業務、通訊等多方面安全風險。
IIoT安全方案:窄帶無線SCADA系統
從2010年的伊朗核設施受到震網病毒攻擊,到2015年的烏克蘭電網攻擊事件,再到最近臺積電遭到黑客攻擊,導致多條生產線停產的事件,都無不體現出國家關鍵基礎設施安全和工控行業健康發展的重要性。
衛士通資深物聯網安全研究專家王亮
衛士通資深物聯網安全研究專家王亮表示,國內應用在關鍵信息技術測試的設備,信息安全密碼算法具有一定要求,進口芯片自帶的算法不能完全用于所有領域。
作為國內一家信息安全方案公司,衛士通最近推出的窄帶無線SCADA系統安全解決方案,提供從控制,通信,設備三級安全防護,該方案采用硬件安全模塊集成到SCADA設備內部的方式,通過UART串口與CPU或無線通信模塊連接,為設備提供安全防護能力,形成一體化的安全SCADA設備,并同時建立從SCADA設備到控制中心服務器之間的端到端的通信安全防護機制,為指令、采集數據、在線升級文件、配置參數等信息的安全傳輸提供保障。
結語:從上述8位大咖分享的IIoT市場變化,產品技術,平臺及安全方案等,我們可以看出,越來越多的企業正跨入IoT領域,并不斷推進IIoT的發展進程。IIoT已經成為工業進程中不可逆轉的發展趨勢,當人工智能(AI),物聯網(IoT)等技術正深入影響到工業制造時,未來工業制造將趨向于愈加智能化和數字化。