【深度】一文看懂工业互联网与工业物联网

炒得火热的「新基建」终于迎来了官方认证。4月20日，发改委在新闻发布会上首次明确了「新基建」的范围。

「新基建」包括信息基础设施、融合基础设施、创新基础设施三方面。

其中信息基础设施包括以5G、物联网、工业互联网、卫星互联网为代表的通信网络基础设施，以人工智能、云计算、区块链等为代表的新技术基础设施，以数据中心、智能计算中心为代表的算力基础设施等。融合基础设施包括智能交通基础设施、智慧能源基础设施等。创新基础设施包括重大科技基础设施、科教基础设施、产业技术创新基础设施等。

新基建在培育经济新动能方面潜力巨大，受到各方青睐。工业互联网作为通信网络技术设施的主要代表之一，切中我国工业企业转型痛点，是我国工业制造数字化、网络化、智能化转型的基石。

新基建春风已至，工业互联网今后将会如何发展？与之相关的工业物联网将面临什么样的机遇？今天我们就来聊聊工业互联网与工业物联网。

工业互联网与工业物联网：一字之差，差别在哪？

工业互联网与工业物联网，一字之差，所涵盖的内容却大相径庭。

工业互联网不是工业的互联网，而是工业互联的网。它是把工业生产过程中的人、数据和机器连接起来，使工业生产流程数字化、自动化、智能化和网络化，实现「数据的流通」，提升生产效率、降低生产成本。

从技术架构层面看，工业互联网包含设备层、网络层、平台层、软件层、应用层以及整体的工业安全体系。与传统互联网相比，多了一个设备层。

（工业互联网架构）

●设备层负责采集数据和初步计算，执行生产动作；

●网络层负责信息的传输与转发；

●平台层负责网络、存储、计算等基础设施的编排；

●软件层负责工业生产过程的研发设计、生产控制和信息管理等软件的实施；

●应用层负责工业互联网的价值体现，在不同的垂直领域、行业内形成解决方案和应用；

●工业安全体系对各个工业生产的安全负责，范围涵盖设备的运维更换、网络层面的安全认证、平台软件层面的安全漏洞等。

工业物联网是工业互联网中的「基建」，它连接了设备层和网络层，为平台层、软件层和应用层奠定了坚实的基础。设备层又包含边缘层，总体上，工业物联网涵盖了云计算、网络、边缘计算和终端，自下而上打通工业互联网中的关键数据流。

工业物联网从架构上分为感知层、通信层、平台层和应用层。

感知层主要由传感器、视觉感知和可编程逻辑控制器（PLC）等器件组成，一方面收集振波、温度、湿度、红外、紫外、磁场、图像、声波流、视频流等数据，传送给网络层，到达上层管理系统，帮助其记录、分析和决策，另一方面收集从上层管理系统下发或已经编程好的指令，执行设备动作。

通信层主要由各种网络设备和线路组成，包括具备网络固线的光纤、xDSL，也包括通过无线电波通信的GPRS、3G、4G、5G、WiFi、超声波、ZigBee、蓝牙等通信方式，主要满足不同场景的通信需求。

平台层主要是将底层传输的数据关联和结构化解析之后，沉淀为平台数据，向下连接感知，向上提供统一的可编程接口和服务协议，降低了上层软件的设计复杂度，提高了整体架构的协调效率，特别是在平台层面，可以将沉淀的数据通过大数据分析和挖掘，对生产效率、设备检测等方面提供数据决策。

应用层主要根据不同行业、领域的需求，落地为垂直化的应用软件，通过整合平台层沉淀的数据和用户配置的控制指令，实现对终端设备的高效应用，最终提升生产效率。

感知层与通信层中间有一个网关，网关隔离了终端传感器和控制器与上层网络端口，一方面减少传感器与控制器的业务逻辑复杂度，另一方面减少上层应用对数据协议的解析成本。

（工业物联网架构）

总的来说，工业互联网涵盖了工业物联网。工业互联网是要实现「人、机、物」的全面互联，追求的是数字化；而工业物联网强调的是「物与物」的连接，追求的是自动化。工业物联网是物联网和互联网的交叉网络系统，同时也是自动化与信息化深度融合的突破口。

（工业互联网与工业物联网的关系）

在工业互联网体系内，工业软件是灵魂，是整体控制编排的中枢；工业物联网以数据为血液，为工业互联网提供各种有用的信息和养分。

随着5G时代的到来，工业物联网又将迎来什么样的发展呢？

当工业物联网遇上5G

5G具有大带宽、低时延、广覆盖的特点，破解了工业物联网的网络难题。但现阶段5G并不是银弹，工业物联网在运用5G进行转型升级时，还存在很多挑战。

1、基站建设挑战：

5G已经商用，但目前5G基站建设尚未完成，5G信号尚未大面积覆盖，5G应用受到限制。

2、成本挑战：

5G现象级应用尚未出现，这意味着5G的终端需求还处于低水平阶段，导致5G芯片产量少成本高，模组成本高出4G几十倍。当5G真正实现从基站到应用终端的普及之后，工业物联网在网络部署效率方面也会迈上新台阶。

3、标准挑战：

工业物联网设备和系统的标准不统一，工业软件要实现自动化就需要协调各种设备、兼容不同厂商的私有协议。

4、人才挑战：

工业互联网的产业链条比较长，对人才的要求非常高，而我国在这方面的人才相对短缺。

5、安全挑战：

云计算特别是公有云无法打消企业主的安全疑虑，私有化之后又带来不标准的问题。这些问题既是当前工业物联网发展中面临的困难，同时也是广大创业者的机遇。

四点思考与判断

未来，工业物联网会有哪些细分领域迎来风口呢？以下是我的一些思考与判断：

1、工业网关：

5G时代，工业网关将具备更高性能的网络，成为边缘计算的重要基础设施，图像识别，路径规划、模式识别等本地化的函数在网关层面就能解决。

2、工业物联网安全：

网络安全是更高层级的网络需求，在工业物联网的网络层面，主要有互联互通、高性能网络和安全网络几大诉求。随着企业数字化转型，工业物联网的网络安全需求也将迎来爆发式增长。

3、工业智能机器人：

我国工业机器人需求旺盛，目前采购量全球第一，但工业机器人的密度不足，工业机器人研发生产的自主能力不足，两个不足中蕴藏着巨大的发展空间。

4、网络模组

工业互联网和工业物联网普及之后，每个设备、每个传感器都需要相应的传输模组，因此网络模组的需求也将迎来爆发式增长。

2020年注定是产业发展的关键之年。趁着“新基建”的东风，工业制造在远程协作、云端管理的需求迫切，工业互联网和工业物联网的普及将迎来新的机遇。

作者：吴佳钊（ SIMBOSS创始人，企朋集团联合创始人）