按照工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟(IIC)提出的Industrial-Internet-Reference-Architecture工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)參考框架的定義,一個物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用方案可以分成三個層次:最接近受控硬件的裝備層、串連裝備層與企業(yè)層的平臺層、企業(yè)層。
裝備層
裝備層顧名思義就是各種的硬件裝備,也就是傳感器,以及通訊架構(gòu)上提高效率或降低溝通困難度所需的網(wǎng)關(guān)或通訊模塊。
硬件裝備可以安裝在任何需要被感測、控制的設(shè)備上,舉例來說安裝在工具機等機密機械上,目的即在于收集精密機械的某些數(shù)據(jù),例如震動、電流等;這些智能化的精密機械在同一個工廠里面有目的性的串連后,可能就是為了組成更有效率生產(chǎn)線的智能工廠。
很多廠商常常有個誤會,總以為在個別設(shè)備安裝傳感器或者再增加一個通訊模塊就是智能化或物聯(lián)網(wǎng)化。過去兩年市場上出現(xiàn)了很多的商品,尤其是智能家居相關(guān)商品,只要能連網(wǎng)再配上一個可以在手機上操作的app,就號稱是物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品。實際上,對消費者來說,這樣的作法只是把手機變成遙控器,與期待中物聯(lián)網(wǎng)改變?nèi)祟惿畹倪h景相去甚遠,導致許多人宣稱物聯(lián)網(wǎng)是個假議題。
這個誤解產(chǎn)生原因是因為前期投入的廠商忽略了一個觀念,物聯(lián)網(wǎng)之所以被稱為“網(wǎng)”,當然是源自所有的“物”都在同一個平臺上被管控、甚至相互溝通(也就是所謂的M2M)。所以最小單位的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)可能是一個家庭里面的所有設(shè)備,可以是一個智慧化的工廠,或者是醫(yī)療院所、停車場內(nèi)的解決方案或以整個城市為范疇的智慧城市方案,也可以是以農(nóng)田為范疇布下的各式各樣傳感器。
關(guān)鍵是這些設(shè)備不是各自獨立,它們必須在特定的邏輯下被組織起來,用來達成特定的目的。舉例來說醫(yī)療院所的方案,除了病患就診流程改善外,還有搜集完整醫(yī)療數(shù)據(jù),繼而提供相關(guān)醫(yī)療人員參考判斷的目的。從停車場出發(fā)的零售業(yè)應(yīng)用方案除了基本的車牌識別、室內(nèi)導航外,兼具掌握結(jié)算、商圈內(nèi)商店連接、銷售數(shù)據(jù)搜集等功能,下一階段還將利用這些數(shù)據(jù)進行消費行為分析,其提供最終達成單點商場、甚至擴及多點商場形成商圈的面的涵蓋等目標。
這些目的為何過去很難達成,理由很簡單,以往停車場設(shè)備與結(jié)算設(shè)備、甚至商場內(nèi)設(shè)備都由不同廠商使用不同通訊技術(shù)或軟件完成,相互之間既不溝通,也不會有數(shù)據(jù)交換或互下指令的情形。只有當這些設(shè)備都連接在同一個平臺上“聽”同一種語言,用同一種格式傳回數(shù)據(jù),在同一個數(shù)據(jù)處理平臺儲存、分類、管理,才有機會整合這些異質(zhì)性設(shè)備完成一個更大的任務(wù)。
目前市場上有那么多的系統(tǒng)整合商,就算有很多種不同性質(zhì)、品牌設(shè)備,還是可以由他們?nèi)ネ瓿烧希@樣難道不是物聯(lián)網(wǎng)概念嗎?過去系統(tǒng)整合商的做法通常是以項目性質(zhì),針對一個又一個的設(shè)備,自己安裝連接項目所需的設(shè)備。這樣的作法不但耗時費工,它連接起來的網(wǎng)絡(luò)基本上就是一個封閉系統(tǒng),不具備與其他系統(tǒng)溝通的能力。
按照德國工業(yè)4.0的遠景規(guī)劃,工業(yè)4.0的目標之一在于實現(xiàn)由零售端告知物流、最上游制造端的彈性化生產(chǎn),在這樣的概念之下,如果每一個工廠的智能工廠方案都各自采用不同的專有協(xié)議,試問如何實現(xiàn)所有數(shù)據(jù)從零售端回溯到制造端的流動與管控。
為了實現(xiàn)“萬物聯(lián)網(wǎng)”的夢想,各大物聯(lián)網(wǎng)組織紛紛推出各自的通訊協(xié)議,例如蘋果提倡Homekit,Google推動Thread,三星出了SmartThings,聯(lián)發(fā)科開發(fā)Linkit芯片,這還不算過去通訊業(yè)使用的TR-069,移動終端的OMADM等等,有志投入物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備或應(yīng)用方案開發(fā)的廠商,往往還必須判斷自己開發(fā)的方案應(yīng)該采用哪一種或幾種協(xié)議比較有前途。
畢竟廠商投入研發(fā)資源開發(fā)支持某一種協(xié)議的設(shè)備或應(yīng)用方案后,最怕遇到當年VHS與Beta爭鋒的場面,一旦勝負分曉后所有配合Beta規(guī)格開發(fā)的錄像帶生產(chǎn)廠商最后都面臨設(shè)備養(yǎng)蚊子的窘境。
平臺層
根據(jù)國際工業(yè)關(guān)系協(xié)會IIRA,平臺層包含了兩個不同的功能領(lǐng)域:設(shè)備管理與數(shù)據(jù)處理分析。目前市場上大部分看得到的做法都是兩者合一,全部由同一個廠商完成。
甚至,更精確的說,廠商大多還沒有平臺層的觀念,應(yīng)用方案的發(fā)展廠商通常自己找尋合適的設(shè)備,自己扮演系統(tǒng)整合商的角色,寫程序?qū)⑺械脑O(shè)備串連起來,同時按照規(guī)劃邏輯自行收集與分析數(shù)據(jù),并自行開發(fā)使用接口與儀表板供客戶使用。
這樣的模式接近于傳統(tǒng)的系統(tǒng)整合商模式,能否有效處理不同性質(zhì)設(shè)備間因為所需的通訊協(xié)議不同導致的可操作性、能否在同一平臺上連接與管理海量的設(shè)備、能否專業(yè)地設(shè)計如天文數(shù)字般量級的數(shù)據(jù)處理分析平臺、能否與其他物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用方案采用者溝通、能否以比傳統(tǒng)系統(tǒng)整合商更有效率開發(fā)成本更低廉得物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用方案,都是采用這種開發(fā)模式的廠商與用戶應(yīng)該評估的重點。
企業(yè)層
最上層也是最關(guān)鍵的企業(yè)層則包含兩個不同的功能領(lǐng)域:應(yīng)用方案與業(yè)務(wù)管理方案。對于市民來說,公交車候車亭是否智能不是重點,只要能夠讓他們在苦苦等候公交車20分鐘后,同時來了三班公交車,他們能夠聰明地選擇三輛公交車中有空位的那一部才是重點。在這個例子里面,候車亭背后的電視面板監(jiān)測并顯示每一部公交車的空閑座位的功能就是應(yīng)用方案,市政府或公交車公司在后臺監(jiān)控每部公交車行車狀況的業(yè)務(wù)管理方案。
對市民來說應(yīng)用方案的開發(fā)者與公交車信息服務(wù)提供商是否采用具備聯(lián)網(wǎng)能力的智能硬件、運用哪幾種通訊協(xié)議根本不是他們關(guān)心的角度,所以他們不會因為政府宣布候車亭導入物聯(lián)網(wǎng)而歡呼,他們關(guān)注的重點永遠在于這個新導入的應(yīng)用方案能否帶來原本不曾被滿足的便利。
所以,有能力發(fā)掘各行各業(yè)或民生消費中尚未被滿足的需求,并找到功能合適的智能設(shè)備,串連到性能優(yōu)異的物聯(lián)網(wǎng)平臺,開發(fā)簡便好用的用戶接口的軟件業(yè)者,才能提供讓被服務(wù)的市民有感覺,政府認同的便民服務(wù)。
過去幾年出現(xiàn)許多轟轟烈烈去投資了智能硬件團隊的例子,這些開發(fā)計劃或被投資的新創(chuàng)團隊大多面臨市場需求遲遲沒有出現(xiàn)的窘境。其理由就在于缺乏從需求端著手開發(fā)物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用方案,并通過這些應(yīng)用方案創(chuàng)造或滿足使用者需求,光是一個“智能硬件”對于用戶來說與玩具無異,但又比玩具貴了許多。
應(yīng)該在專區(qū)集中軟硬件廠商匯聚,減少整體物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)團隊溝通成本,加快方案或智能設(shè)備開發(fā)速度,以各研究機構(gòu)對未來物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)量的預(yù)測來看,有能力串連這個數(shù)量等級、甚至更大數(shù)量設(shè)備的物聯(lián)網(wǎng)平臺才能真正讓所有的“物”在同一個平臺上串連溝通。