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Matter为工业领域树立榜样,助力商业设施自动化

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发布于2024-01-18

当我们讨论物联网 (IoT) 时,通常是站在消费者的角度来考虑。智能家居和消费生态系统等应用已成为物联网最受欢迎的用武之地,但实际上,物联网的应用领域远不止这些。

物联网最令人兴奋和最重要的应用之一是在工业领域。但是,要想真正发挥物联网的潜力,工业领域需要设法让来自不同制造商的设备能实现互操作性。Matter已经在智能家居领域解决了这一难题,许多人认为它可以为工业领域提供一个很好的范例。

在这篇博客中,我们将讨论工业物联网 (IIoT)、Matter在智能家居领域的影响,以及工业领域如何应用这些概念来改善工厂车间。

工业物联网 (IIoT)

一般来说,“物联网”描述的是一个由互连设备组成的生态系统,这些设备共享通常来自机载传感器的数据和信息。虽然物联网目前最主流的应用是智能家居,但在工业领域也有巨大潜力等待发掘。

IIoT指的是物联网在工厂车间的应用。在这里,工厂车间的不同设备,如工业机械、控制设备和其他通用设备(比如供暖、通风和空调系统以及照明系统),都能与操作员和其他设备进行实时通信。

在工业领域,物联网是一项重要技术,因为它有可能让设备与控制中心和人类操作员共享有关工厂车间运营的深入数据。例如,支持IIoT的工厂机器可以共享有关其运行情况的信息,并与可接受的基线进行比较,帮助提示何时需要维护或服务。

如今,大多数IIoT设备都能与操作员通信,但许多设备之间仍无法通信。这主要是因为工厂车间里的IIoT设备通常来自不同的制造商,而它们在设计时并没有清晰地考虑相互之间的互操作性。

但若要真正释放IIoT的潜力,这些不同的设备需要相互通信,并根据共享的数据做出可行的决策。

为工业领域树立榜样

虽然在工业领域,设备间的互操作性仍是一个挑战,但智能家居已经找到了解决方案。该解决方案由连接标准联盟 (CSA) 发起,并得到了其成员 - 领先的家庭自动化供应商和厂商的支持。这个解决方案就是Matter。

Matter是一个由成员驱动的家庭自动化标准,旨在减少不同IoT供应商之间各自为政的现象。具体来说就是,Matter定义了一个标准通信协议,确保所有通过Matter认证的设备都能实现互操作性。

开发Matter的动力来自于工业领域目前面临的同样情况: 智能家居市场过于分散。现代智能家居由来自不同制造商的设备组成,而这些设备在设计时并没有考虑协同工作的情况。不过,智能家居行业通过合作开发Matter解决了这个问题。

因此,可以将Matter视为工业领域的一个榜样:通过行业合作,设备互操作性确实有可能实现。

Matter树立了安全方面的黄金标准。特别是,Matter在设计时考虑到了设备的安全性和隐私性,从设备硬件层面一直到系统层面都有严格要求,纳入了许多隐私保护措施。

在工业应用中,隐私保护措施至关重要,因为传送的数据很可能是公司的专有数据。因此,Matter也为在不影响安全性的情况下实现IIoT设备互操作性提供了一个很好的范例。

改善工厂车间

有了Matter树立的榜样和IIoT提供的综合技术,就可以解锁一些非常强大的工业应用。具体来说就是,IIoT中设备间的互操作性可以让商业设施实现真正的自动化和可扩展性。

在工业环境中,人们很可能会发现一系列不同的设备,包括控制工业电力的电路、照明系统、工厂机械装备等。当这些设备各自独立部署时,它们可以执行各自的任务,但工厂作为一个整体却缺乏协同性和凝聚力。

例如,在一条装配线上,上游机器先组装一个零件,然后再将其送到下游机器做进一步组装。如果上游设备出现故障,并开始生产有问题的部件。没有设备间的通信,下游机器就无法知道这些故障,并可能继续使用有问题的部件,从而进一步加剧错误,并导致机器损坏和利润损失。

反之,如果工厂里的机器都能互相通信,那么每台设备都能知道其他设备的状态,并据此做出明智的决策。例如,一旦发现上游设备出现故障,下游设备就可以停止运行,并通知人类操作员进行干预。这样,IIoT设备互操作性就能提高工厂的自主性,减少对人工干预的需求,并最终提高生产率、可靠性和安全性。

IIoT设备间的互操作性还能帮助工厂主轻松扩展和升级设备。如果没有像Matter这样的标准,要打造一个设备间可互操作的IIoT生态系统,就必须使用来自同一家供应商的设备。这就给工厂车间更换或添加设备带来了困难,因为对于希望留在自己生态系统内的工厂主来说,可供选择的方案非常有限。

有了类似Matter这样的解决方案,工厂主在升级或增加车间功能时就可以自由选择任意数量的供应商,而不会牺牲系统的凝聚力。

结语

要充分发挥IIoT的潜力,工业领域需要不同IIoT设备之间实现互操作性。有了Matter这个榜样,工业领域就有了一条清晰的思路,可以用这种方式打造更安全、更高效、盈利能力更强的工厂。

作者简介

Tom Klein是DigiCert的物联网业务开发高级总监。

他拥有40多年的IT从业经验,擅长物联网安全。他曾任职于IBM、微软、AWS和安全专业机构。