工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IIoT）與可持續(xù)性發(fā)展

　　物聯(lián)網(wǎng)可以幫助工業(yè)設施收集更多信息，并利用這些信息使其運營更高效、更具可持續(xù)性。

　　當人們在思考可持續(xù)性時，經常想到的總是風力渦輪機和太陽能電池板;然而，這些只是企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的一小部分。

　　可持續(xù)性的真正含義，通常包括三個不同但相互關聯(lián)的方面——地球、利潤和人。

　　地球：包括影響地球的諸多因素，如碳足跡、水消耗和空氣質量等。

　　利潤：包括影響公司盈利能力的方方面面。所有公司都希望能持續(xù)經營，并在市場上保持競爭力。通過消除或減少成本，組織可以提高盈利能力或降低產品價格，從而獲得更大的市場份額。

　　人：這部分涉及組織內部和外部的人員，他們受到公司行為及其產品和流程的影響。沒有敬業(yè)、快樂的員工，企業(yè)很難維持下去。

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　　工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)與可持續(xù)發(fā)展

　　物聯(lián)網(wǎng)(IoT)是實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的關鍵技術之一。20世紀80年代，卡內基·梅隆大學的學生使用互聯(lián)網(wǎng)、微型開關和指示燈來遠程監(jiān)控(從而避免不必要的出行)汽水機，以查看是否有飲料，這就是物聯(lián)網(wǎng)的誕生。物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)明，有助于節(jié)省時間。多年來，物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)量和應用不斷增加。1999年，物聯(lián)網(wǎng)正式獲得命名，并與射頻識別(RFID)技術結合起來。2010年左右，物聯(lián)網(wǎng)應用擴展到在商業(yè)和工業(yè)領域的諸多不同方向。

　　如今，IoT將人連接到數(shù)十億臺設備，同時收集和共享大量數(shù)據(jù)。一個常見的應用是智能家居。例如，我們可以使用自清潔吸塵器來減輕家務勞動，或者使用恒溫器來學習我們的生活習慣，并據(jù)此適應外部季節(jié)性變化，這幾乎使定時恒溫器過時。這些設備中的每一個，幾乎都可以提供豐富的數(shù)據(jù)并進行微調，以獲得最大收益。工業(yè)領域的設備也是如此。

　　當IoT用于工業(yè)應用時，它也被稱為工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)。IIoT如何幫助工業(yè)企業(yè)變得更具可持續(xù)性?這離不開一個核心：信息。畢竟，信息是人類已知最強大的工具。多年來，業(yè)界一直在設備中使用各種協(xié)議以使設備更智能，并對過程有更深入的了解。用更少的設備獲取更多的信息，是工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的首要目標。

　　然而，標準化是一個永恒的問題，因為某些協(xié)議本質上是專有的。以前的普通控制系統(tǒng)并不是智能的。缺乏對現(xiàn)場設備的洞察力，也就無法實現(xiàn)預測性維護，系統(tǒng)可能在最不希望的時候發(fā)生故障?，F(xiàn)場協(xié)議的互操作性問題，通常需要工程師而不是維護技術人員來解決。

　　專有協(xié)議會持續(xù)導致互操作性問題，并對設施維護人員造成挑戰(zhàn)，但工業(yè)以太網(wǎng)解決了諸多此類問題?，F(xiàn)在，局域網(wǎng)(LAN)和虛擬局域網(wǎng)(VLAN)是工業(yè)控制環(huán)境中首選的“高速公路”。雖然傳感器和儀器不一定是物聯(lián)網(wǎng)的一部分，但它們?yōu)槠髽I(yè)級的物聯(lián)網(wǎng)提供了數(shù)據(jù)。

　　作為物聯(lián)網(wǎng)的一個子集，IIoT的作用是收集這些關鍵設備信息。管理者可以從其控制系統(tǒng)中提取大量有意義的數(shù)據(jù)，并將這些信息用于公司的可持續(xù)發(fā)展。

　　安全也是一項首要任務，也是在人員和利潤方面影響可持續(xù)性的關鍵指標。對于更安全的過程，預防性維護以受控的方式，降低人員和設備的風險。設施可以利用IIoT來提供必要的系統(tǒng)信息，以確保人員安全。

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　　OEE對可持續(xù)性影響的4個方面

　　設備綜合效率(OEE)也可以在利潤方面影響可持續(xù)性。理想情況下，這個指標將一直是100%，這意味著機器將在100%的時間內保持運行，產能達到100%。在這里，IIoT可以為業(yè)務經理提供所需的歷史數(shù)據(jù)，以分析其生產線的性能。這些信息還可以提供有用的見解，指導企業(yè)如何在不影響安全或質量的情況下增加產能。

　　1.耗水量/空氣質量

　　工業(yè)設施可以使用IIoT監(jiān)測用水情況。在每個國家的不同地區(qū)，甚至世界上的許多地區(qū)，都沒有充足的水源。通過使用遍布設施現(xiàn)場的傳感器，可持續(xù)發(fā)展經理可以分析耗水量數(shù)據(jù)，并確定哪些機器或工藝耗水量大或在浪費水。此外，可持續(xù)發(fā)展經理可以通過智能傳感器來改善設施排放的空氣質量。管理人員可以分析收集到的數(shù)據(jù)，并采取措施減少有害排放，以確保人員和環(huán)境安全。

　　2.供應鏈

　　對于那些致力于將其供應鏈對地球的影響降至最低的公司來說，現(xiàn)在可以對車隊的燃油使用進行監(jiān)控。通過與車隊駕駛員合作，公司可以減少碳足跡。如果將這一行動擴展到貨船，還可以利用大數(shù)據(jù)和IoT來減輕對環(huán)境的影響。

　　3.能耗

　　IIoT還可以快速確定耗電量。過程工廠和制造工廠是世界上最大的電力用戶之一。許多人可能會驚訝地發(fā)現(xiàn)，如果電機全天候運行，那么它消耗的電能在幾個月內就會超過其自身的價值。另一個降低能耗的方法是增加智能照明控制。傳感器可以檢測某個區(qū)域是否有人，并在無人時關閉該區(qū)域的照明。傳感器與LED結合使用(不是熒光燈，或者最壞情況下的白熾燈)，會對能耗產生重大影響。當使用來自電源監(jiān)測器的數(shù)據(jù)進行分析時，IIoT可以成為一個強大的降低成本的工具。

　　4.碳足跡

　　員工關心公司的行為。如果公司在各個業(yè)務領域，尤其是在環(huán)境方面做的比較好，員工就會喜歡為這樣的公司工作。他們明白，自己的家庭和社區(qū)也受到公司工作的影響。組織非常在乎社會對公司業(yè)務的認可。他們正在采取適當措施，利用大數(shù)據(jù)和IoT來減少碳足跡和有害污染。

　　利用IIoT，工業(yè)企業(yè)可以通過減少水和電力消耗以及消除有害排放物，并提升可持續(xù)性。這些舉措帶來的健康副產品：創(chuàng)造一個更安全的環(huán)境，成本節(jié)省，使員工更快樂。此外，這還可以提高組織在公眾中的知名度，許多人都在倡導公司成為地球的好管家。通過分析IoT /IIoT在企業(yè)范圍內收集的數(shù)據(jù)，企業(yè)和消費者都可以進行必要的改變，以實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，并對地球、利潤和人產生有益的影響。

　　關鍵概念：

　　■ 利用IIoT，工業(yè)企業(yè)可以減少水和電的消耗，消除有害物質的排放，從而提高其可持續(xù)性。

　　■ 信息是通過IIoT提高可持續(xù)性的一個關鍵方面。

　　■ 設備綜合效率也可以在利潤方面影響可持續(xù)性。

　　思考一下：

　　物聯(lián)網(wǎng)如何使您的設施更具可持續(xù)性?

      來源：控制工程中文版（頭條）