Qu'est-ce que l'IIoT ? Introduction à l'Internet des objets industriel

el centré sur les données qui distribue et gère les données en temps réel dans l'IIoT, permettant aux applications et aux appareils de fonctionner ensemble comme un seul système intégré. Le bus de données simplifie la logique d'application et d'intégration. Au lieu d'échanger des messages, les composants logiciels communiquent via des objets de données partagés et filtrés. Les applications lisent et écrivent directement la valeur de ces objets de données, qui sont mis en cache localement.

Pour plus d'informations sur le fonctionnement du bus de données, veuillez visiter la page Web de RTI sur le sujet.

Connectivité IIoT

Comme décrit précédemment, les applications IIoT sont denses en données et nécessitent une fiabilité élevée. La couche de connectivité, ou infrastructure, est essentielle pour permettre l'échange rapide de données volumineuses. L'Industrial Internet Consortium a publié l'Industrial Internet Connectivity Framework (IICF) pour cartographier et clarifier le paysage confus des solutions de connectivité. Il fournit des recommandations pour aider à déverrouiller les données dans des systèmes isolés, permettre le partage de données et l'interopérabilité entre des composants et des sous-systèmes précédemment fermés (brownfield) et accélérer le développement de nouvelles applications (greenfield) au sein et entre les industries.

L'IICF définit une architecture de référence pour l'ouverture de données autrement verrouillées dans un certain nombre de technologies de connectivité spécifiques au domaine utilisées dans les systèmes IIoT. Il utilise des passerelles vers l'une des quelques normes de connectivité de base qui peuvent fournir une interopérabilité syntaxique sans compromettre la fidélité des aspects fonctionnels et non fonctionnels de la technologie spécifique au domaine. Ce cadre recommande l'architecture de bus de données, comme décrit ci-dessus, pour la communication d'égal à égal nécessaire à l'agilité et au volume des applications IIoT.

IIoT pour les ingénieurs, les développeurs et les architectes

En plus de rationaliser les opérations, l'IIoT réécrira les relations avec les fournisseurs, redéfinira la rentabilité et réinventera la livraison de l'environnement au coût du produit. Ainsi, les systèmes IIoT ne peuvent pas être créés de manière isolée. Compte tenu de l'investissement, ils doivent être conçus pour fonctionner plusieurs années, voire des décennies. Pour les ingénieurs système, les architectes et les développeurs IIoT qui travaillent au développement de ces systèmes de nouvelle génération, ils doivent commencer par la vérité fondamentale que leur système doit fonctionner parfaitement avec l'inconnu. Si vous êtes un designer, votre défi est de regarder au-delà de l'expérience d'aujourd'hui dans un avenir qui sera dominé par l'informatique intelligente. Avant tout, vous devez penser à un système qui peut évoluer et s'intégrer aux systèmes inconnus du futur.

Les nouveaux systèmes doivent être basés sur des normes IIoT éprouvées afin d'être « à l'épreuve du temps » et également pour s'assurer qu'ils disposent de l'interopérabilité, de l'évolutivité et de la sécurité nécessaires pour les systèmes pilotés par les données. L'architecture de référence de l'Internet industriel fournit un modèle architectural et une méthodologie basés sur des normes permettant aux architectes système de concevoir leurs systèmes sur la base d'un cadre et de concepts communs. Publié pour la première fois par l'Industrial Internet Consortium en 2015, la dernière version a été publiée en juin 2019 et est disponible en téléchargement.

DDS dans les systèmes IIoT

Il existe de nombreuses normes et produits middleware de communication. La norme Data Distribution Service TM (DDS) de l'Object Management Group® (OMG) a été développée pour les systèmes distribués complexes. DDS est uniquement centré sur les données, ce qui est idéal pour mettre en œuvre une architecture de bus de données en couches dans les systèmes IIoT. Il a été déployé avec succès dans des milliers de systèmes, allant de la robotique sous-marine aux initiatives de la NASA, y compris les lancements spatiaux. DDS est un protocole middleware et une norme API qui fournit une connectivité de données, une fiabilité extrême et une architecture évolutive pour répondre aux exigences des applications IIoT. La centricité des données de DDS garantit que tous les messages incluent les informations contextuelles dont une application a besoin pour comprendre les données qu'elle reçoit. Plutôt que d'écrire du code spécifique, les développeurs peuvent utiliser DDS pour spécifier comment et quand partager des données/valeurs de données. Visionnez la courte vidéo sur le fonctionnement de DDS avec les systèmes industriels.

DDS a une interface ouverte et a été adopté par des normes dans des secteurs tels que l'automobile (AUTOSAR Adaptive), l'avionique (FACE), la modernisation du réseau (OpenFMB), le médical (OpenICE, MD PnP ) et plus. DDS est également une norme de connectivité de base désignée par l'Industrial Internet Consortium.

Le retour sur investissement de l'IIoT

IIoT rationalise et automatise, ce qui entraîne des gains de productivité, des opérations plus efficaces, des économies de coûts et des opportunités de génération de revenus. Des niveaux d'automatisation plus élevés et une qualité de produit améliorée, associés à des opérations plus efficaces grâce à la maintenance prédictive, ne sont que quelques-uns des moyens par lesquels l'IIoT peut rationaliser les opérations. Le personnel peut être déplacé pour effectuer des tâches de plus grande valeur.

IIoT génère également de nouvelles sources de revenus grâce aux données générées. Les informations glanées à partir de machines et d'appareils intelligents ajoutent des informations, de la valeur et des bénéfices grâce à des opérations plus efficaces. Les données de performance ou d'utilisation peuvent être utilisées pour former de nouveaux produits ou services, de nouveaux modèles commerciaux et des sources de revenus supplémentaires. Par exemple, les fabricants peuvent créer de nouveaux modèles de partage d'actifs avec d'autres fabricants, pour partager les ressources en période de sous-utilisation ou de capacité de pointe. Les données peuvent fournir des informations sur les modèles qui révèlent des opportunités d'économies ou de croissance.

Par exemple, dans un bâtiment intelligent où les appareils IIoT surveillent la consommation d'énergie, le propriétaire du bâtiment peut utiliser les données pour optimiser l'efficacité, par exemple en s'assurant que les fenêtres ne sont pas ouvertes pendant que l'air la climatisation fonctionne ou que les lumières sont éteintes lorsque personne ne se trouve dans la salle de réunion. Il s'agit désormais d'une pratique courante, qui permet de réaliser des économies d'énergie et de coûts. Pourtant, le propriétaire du bâtiment peut générer encore plus de revenus en vendant ces données générées par l'IIoT à un fournisseur de services publics. Ce service public, à son tour, agrégera ces données avec les données de milliers de bâtiments pour aider à prévoir et à réguler la consommation d'énergie.

En bref, l'IIoT peut améliorer la productivité et la qualité, tout en libérant des ressources pour aider les entreprises à se développer dans de nouvelles directions.

Barrières à l'IIoT

Bien que les avantages de l'IIoT soient nombreux, les obstacles à l'adoption demeurent. Deux des principaux obstacles sont la sécurité et l'interopérabilité. Pour comprendre ce qui se passe dans l'esprit des dirigeants de l'industrie, écoutez les conversations dans cette courte vidéo.

Lorsque des systèmes physiques sont mis en ligne, il y a des avantages substantiels, mais il y a aussi des risques accrus de menaces externes et, oui, internes. Les cyberattaques peuvent infliger des dommages aux systèmes causant au mieux des pertes financières énormes et des blessures graves voire mortelles au pire. La sécurité IIoT est quelque chose qui doit être conçu dans le système IIoT à partir de zéro, et non comme une couche de protection supplémentaire une fois le système construit. Il existe plusieurs excellentes ressources sur la sécurité, mais cela reste la principale préoccupation des systèmes IIoT.

L'interopérabilité est un autre défi. Les systèmes IIoT connectés reposent sur un échange de données rapide, immédiat et précis à 100 %, entre les systèmes et entre les zones géographiques. Du capteur à la machine en passant par le système d'entreprise, les données doivent être collectées, analysées, stockées, récupérées et exploitées de manière transparente. Le manque d'interopérabilité et le manque de normes entre les capteurs, les appareils et les applications IIoT entravent les communications des systèmes IIoT. Des progrès ont é

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