作為物聯網最重的賽道之一，工業自身的智能化變革開啟已久，而現在多維因素的有機結合，讓這個賽道的競爭和變革都呈現空前的繁榮。一方面，物聯網在工業制造領域的市場空間非常廣袤，引得傳統工業玩家、互聯網巨頭、軟件和系統集成商等不同角色紛紛投入工業互物聯網的競爭大潮中，力爭借助各自環節優勢分得一杯羹。另一方面，我們看到各式各樣的物聯網技術在都在工業物聯網領域尋求應用的可行性，而工業制造較長的流程、豐富的場景，也能夠為高速迭代的物聯網新技術提供足夠的“實踐基地”。
物聯網的整個技術體系涵蓋了感知層、網絡層、平臺層和應用層四層基礎架構的多種創新技術，而目前演進勢頭最強、生態最為繁盛的，當屬網絡層和平臺層。
在網絡層，各行業實現萬物互聯的過程是由諸多碎片化的應用場景組成的，這一特性就對網絡通信提出了多元化的全新要求，從而促使移動互聯網時代主流的蜂窩通信網絡向物聯網時代多種通信網絡并存的態勢演進，進而催生了更加適用于物物通信的低功耗廣域網絡（LPWAN）大類。
據GSMA移動智庫與中國信息通信研究院發布的報告中預測，到2020年，中國物聯網連接規模總數將達到10億，其中大多數基于LPWAN市場的發展。LPWAN目前所涵技術種類繁多，如NB-IoT（Cat-NB1）、LTE-M（eMTC，Cat-M1）、LoRa、Sigfox等，其中又以NB-IoT陣營發展最為迅猛，在技術標準和應用領域上都占得先機。
在平臺層，尤以PaaS平臺類競爭激烈。就工業領域而言，近年來工業物聯網平臺不僅在數量上如雨后春筍般激增，且在大浪淘沙的競爭中，平臺細分類別的定位也逐漸清晰、業內格局分布變得明朗。
那么，隨著LPWAN技術的百花齊放和PaaS平臺的穩健發展，能為工業物聯網注入怎樣的全新活力、帶來哪些變革新機遇呢？筆者認為，技術融合、實踐創新是最主流的兩大趨勢，也是最為可靠的兩個路徑。能夠抓住這一趨勢，對自身業務進行變革的工業物聯網領域從業者，將為下一個競爭周期積蓄技術布局和生態布局的綜合潛力。
NB-IoT與工業、平臺多方深度融合
眾所周知，LPWAN技術經問世以來，是先在智慧城市應用中取得落地成果的，如停車、抄表、路燈、消防等與民生相關的領域。我們可以將其理解為進入工業領域應用發展的鋪墊和驗證，因工業制造對網絡通信、智能控制有著獨特的要求，對穩定性、可靠性、安全性等方面的需求超乎消費類和公共事業領域，因此在LPWAN技術的選擇上，NB-IoT占據了明顯的優勢：
首先，它是由國際通信標準化組織3GPP標準定義的窄帶物聯網通信技術，自2016年底標準凍結以來，在全球運營商、通信巨頭和眾多物聯網實踐者的共同推動下，不斷完善細分場景下的標準化工作，使得NB-IoT在滿足功耗和容量的同時，更兼顧了高可靠性。在數據驅動的物聯網時代，網絡穩定性直接關系到數據質量、進而關系到工業業務價值。
其次，它是部署在授權頻譜之上，網絡由全球運營商提供，網絡穩定性高、數據傳輸安全有保障。包括國內三大運營商在內，全球運營商積極投入NB-IoT的建設布局，截至2018年初，全球已有28家運營商宣布NB-IoT網絡商用。對于工業企業而言，無需再花費成本在網絡部署難、運維重等問題，可專注于自身業務創新；并且全球完善中的NB-IoT網絡基礎還為工業企業未來將平臺或方案在全球化規模復制提供了基礎。
緊跟這一趨勢，研華科技在2018年4月推出支持NB-IoT網絡通信的物聯網無線感知模塊WISE-4471、WISE-4671系列。以WISE-4471為例來看，它不僅具備了NB-IoT本身的優勢，還在工業設計上沿襲研華一貫的工業級品質： WISE-4471的尺寸約為手機大小，內建天線的設計實現高度集成，因此更容易安裝在空間所剩不多的機電柜內。此外，其穩定的品質還體現在較寬的工作溫度范圍（-25°C ~ 70°C）、IP 65防護等級的外殼（可防水/防塵/防油）、M12防水接頭等，這款模塊即使在嚴苛環境下也能穩定運行。令人驚艷的是，該模組還具備了一定預處理能力，將數據做了一定優先級的分門別類，減輕了流量和云端負擔。
當然，除了模組自身由內而外的高配，它還在“軟”的方面實現了能力延伸。如前文所述，NB-IoT在工業領域的應用已被多數從業者認可，想要在競爭中締造獨特優勢，技術融合是一個突破點。網絡層和平臺層本為一體，因此NB-IoT與PaaS平臺的深度融合、將為工業物聯網平臺的建設帶來1+1＞2的結果。沿著這一思路，研華WISE-4000系列產品都將無縫整合到WISE-PaaS云平臺服務中。
通過對接整合，可輕松調用WISE-PaaS云平臺所提供的數據儲存、分析與圖表可視化等服務，可以掌握實時設備狀態、生成營運報告、設備進階節能管理、警報管理及效能分析診斷等信息，協助系統集成商提供業主自由選擇需導入的解決方案。對于企業用戶或開發者而言，無需經過繁瑣編程或復雜的硬件架構，便可構建基于NB-IoT端到云解決方案，大大降低開發門檻、開發周期、開發成本，使得企業用戶專注于自身行業業務創新、并贏得上市先機。
該解決方案擁有多項優勢：
首先在通信方面，采用u-blox SARA-R4模塊，支持全頻段NB-IoT/eMTC，甚至向下兼容EGPRS。
其次是可擴展性架構，它支持MQTT通訊協議，可與各家的公有云、私有云平臺輕松整合，實現統一管理。
實踐創新：NB-IoT助力水泵制造商實現遠程監測維護
研華認為，技術的創新和融合固然重要，但與市場的結合更是制勝關鍵。在工業現場端具備深厚經驗的研華，本次將基于NB-IoT物聯網技術帶到了水泵設備管理領域。研華攜手中國電信及公有云伙伴，為某水泵制造商提供了一套NB-IoT端到云完整解決方案。
傳統的泵業管理，受制于設備分散、物理環境惡劣、故障后維修等困境，無法實現統一高效的運維，不僅人力成本高昂，還承受故障修復效率低下。針對以上切實行業需求，研華采用兼具數據采集、預處理、直接上云等功能的WISE-4471物聯網無線感知模塊，為其水泵的控制機電柜進行改造，從而接通水泵PLC系統的溫濕度、電壓、振動、水位、流量等運轉數據。經上述NB-IoT端到云完整解決方案，實現云端接收和處理，并為水泵用戶定制垂直行業專用APP，管理者可一目了然洞悉所有水泵站的啟停狀態、運作狀況、故障預警等。
上述案例中，傳統水泵設備和系統并未經復雜改造、整體升級，只通過加裝研華模組，即對接了NB-IoT通信能力，享受物聯網云服務。
研華與伙伴共同助力泵業客戶實現了傳統運維向智能化的集中遠程監控管理升級。NB-IoT的實踐領地遠不止于此，研華將攜手伙伴，為更多行業帶來轉型推動，成為您競逐物聯網大潮的最佳伙伴！
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