面向未来的 IIoT：开放硬件标准如何防止过时

工业物联网的推出还没有完全摆脱其狂野阶段。我们有一些功能孤岛，但我们还没有就一个单一的共享范式达成一致。现在是时候围绕通用技术进行聚合了，无论该领域如何发展，这些技术都将使IIoT蓬勃发展。该项目始于开放的物联网标准。

通用标准是可互操作的IIoT解决方案、IT/OT融合以及能够适应未来发展的灵活架构的关键。好消息是，这些开放标准中的许多今天都在这里，所有人都可以免费使用。坏消息是，IIoT集成商可能还不知道它们。

在本系列中，我们将探讨开放标准在面向未来的工业物联网中的作用。 第一篇文章将讨论当今工业物联网投资面临的严重风险——过时的威胁——特别关注开放硬件标准。 毕竟，如果数据无法逃脱传感器，工业物联网流程就永远无法顺利进行。

本系列的后续文章将介绍新的 IIoT 数据模型并深入探讨开放硬件标准。

不过，就目前而言，开放硬件标准如何确保您今天构建的系统将在遥远的未来继续提供价值。

探索 IIoT 技术堆栈过时的原因

现阶段，许多工业物联网解决方案都来自单一供应商。 专有模型当然有其优点。 供应商测试和调试他们的系统，所以你知道他们会工作。 更好的是，如果出现问题，您可以获得帮助。

但是，当单个公司实体拥有您的整个技术堆栈时，您很容易受到技术过时的一些常见原因的影响。 例如：

1.高度调整的专有系统很难维护或更改。 工业物联网系统通常依赖于精确的测量和独特的配置来适应高度特定的用例。 对于单一供应商，有时地球上只有一两个人知道如何在传感器漂移时纠正它们，甚至使您的固件保持最新。 当供应商转向其他兴趣时，您的 IIoT 实施就开始计时。

2.解决方案提供商可能会停止支持您的系统。 原始设备制造商可能会停止更新 IIoT 技术堆栈中的关键组件。 系统集成商可能会撤回对传感器或软件的支持。 简而言之，每一种专有产品都容易被淘汰。

3.供应商锁定可能会阻止您访问重要的新第三方技术。 随着人工智能和相关技术的不断成熟，没有人能够猜测哪些分析将成为您运营的关键业务。 也许封闭式工业物联网技术堆栈的最大风险是无法集成第三方技术——其中一些技术可能是您在未来市场竞争中获得更好产量或更高质量所必需的。

那么，如何保护您的工业物联网投资免受这些和其他过时原因的影响呢？

简而言之，解决方案就是互操作性。

用于过时管理的开放 IIoT 硬件标准

理想的工业物联网场景是可互操作、即插即用组件的共同市场。 这样的生态系统可以让您轻松地在技术堆栈中混合和匹配技术，这样您就可以获得 IIoT 的优势，而无需每次供应商做出更改时都从头开始。

开放标准是将互操作性愿景从工业物联网运营的第一阶段变为现实的核心要求。 在典型的工业物联网系统中，传感器生成数据。 要将数据向上移动到堆栈中，您必须将传感器连接到通信或计算设备，无论是边缘服务器、控制器还是控制网关。

开放硬件标准确保设备在第一个链路上保持互操作性，无论制造商或用例如何。 借助当今可用的开放标准，系统工程师可以购买或构建标准化模块来连接传感器等最后一步设备，甚至将不支持 IP 的传统传感器转换为支持 IoT 的产品（尽管这是另一个故事）。

开放 IIoT 硬件标准示例

开放硬件标准涵盖工业物联网中的许多用例。 例如，当 IIoT 系统需要具有微小外形的模块计算机 (COM) 设备时，COM Express 或 COM-HPC 规范可以帮助将最后的设备连接到计算硬件。 这些标准支持将现成的模块与定制载板一起使用，并且使工程师免去了弄清楚高速接口和信号完整性的麻烦。

为了构建 IIoT 的交换结构计算机系统，许多工程师（包括高能物理实验室和粒子加速器（如 CERN、DESY、KEK 等）的工程师）将微电信计算架构 (MicroTCA) 规范与高级夹层卡 (Advanced Mezzanine Card) 结合使用（ AMC）用于硬件输入/输出功能。 MicroTCA 标准支持模块化系统架构原则，可实现多供应商互操作性并保护 IIoT 基础设施投资。 该标准还包括热插拔和功率预算的配置。

这些只是可用于 IIoT 架构的众多开放硬件标准中的两个，此类规范将与 IIoT 功能一起继续发展。 如果我们都同意使用此类通用标准，那么我们今天就可以开始管理 IIoT 系统的过时情况，并从一开始就保护 IIoT 投资。