物联网:什么在阻碍我们

责任编辑:黄心怡

作者:PLU编译

2014-06-03 09:55:59

来源:企业网D1Net

原创

在找出物联网建设问题之前,我们来先看看被铁路工业称为“黑暗领地”的轨道侧线切换。这些切换非常重要——一旦一个人站在错误的位置上,火车可以用正常的速度和沿着侧线走出原先轨道。这些区域之所以被称为黑暗领地,是因为这些轨道位于偏远地区,那里没有自动信号灯,甚至还没有电源线。

在找出物联网建设问题之前,我们来先看看被铁路工业称为“黑暗领地”的轨道侧线切换。这些切换非常重要——一旦一个人站在错误的位置上,火车可以用正常的速度和沿着侧线走出原先轨道。这些区域之所以被称为黑暗领地,是因为这些轨道位于偏远地区,那里没有自动信号灯,甚至还没有电源线。列车长必需用目视确认每个切换开关都处于正确位置。

联合太平洋公司的CIO林登特恩森很想要一台可以告知调度员和工程师这些黑暗领地开关位置的监控器。特恩森说:“对于生活在消费科技世界的你我来说,这样一个简单的监控器似乎应该是价值100美元左右的设备。”但在铁路领域,这个传感器需要一个电源、通信链路以及强大的耐用性。特恩森的目标是:以10000美元以下的价格购买并部署。

对此,很多分析软件供应商的销售团队都给特恩森通了电话,每个供应商都承诺可以帮助这家美国最大的铁路公司分析数据。但是,特恩森遇到的最大问题是:他们依旧需要人工收集大量的数据。他说:“我一直告诉他们,如果他们能用便宜的传感器解决我的数据收集问题,我一定会购买你的数据分析引擎。”

这就是现在物联网的状态----虽然有进步,但依旧阻碍重重。

交通,能源,重型装备,消费品,医疗保健,酒店,保险等行业的企业都开始分析利用从机器,设备,应用等其他联网物件中搜集到的信息。

联合太平洋公司表示,通过对轨道传感器的数据进行实时分析,企业已经减少了75%因轴承失效造成的列车出轨事故。GE发电和水处理集团公司也表示,通过分析传感器采集的数据,他们已经帮助迪拜铝业提高燃气轮机燃油效率的1.5%并提高了3.4%的产量。石油和天然气公司康菲也表示,通过对钻头速度和压力进行实时的测量和分析,公司每年的开采成本减少了2.5亿美元。联邦快递预计,由于卡车传感器的帮助,公司每年节省了900万美元的运营成本。

虽然在对待物联网的态度上,企业用户远比消费者谨慎,但他们也同样取得了不少的进步。举个例子,迪尔公司已经可以远程无线控制拖拉机和联合收割机。佩戴RFID魔术腕带的迪斯尼游客也开始享受到了不一般的服务。

当然,企业们依然遇到了很多障碍。联合太平洋铁路的特恩森称,未来10到15年,以传感器、网络为基础的诊断和预测性分析将是整个行业最大的技术性机会。也就是说,现在的进展要比他预期中慢得多。

惠而浦CIO迈克尔海姆说,“我们的脚指头正踩在联网海洋的浅滩中。”海姆的确看到了很大的潜力,并不仅仅是老生常谈的诸如冰箱提醒你牛奶已经用完这类事情。如果用户允许惠而浦远程追踪电器的使用状况,这将是产品开发的福音。设想一下,如果冰箱可以警示用户温度变化、挂起失败或者制冰器水压过低,那生活又会变成什么样?如果洗衣机可以根据通用电子错误代码进行远程维修,那又是什么情况?甚至更进一步,如果儿女可以远程监控父母打开冰箱的次数,使用炉子的情况,一切又会怎样呢?

惠而浦产品团队正为这些联网产品紧张努力着,海姆说:“这些产品将比你想象的更超前。”

以下是一些企业面临的物联网挑战。

数据不够

一个关于物联网的神话是,公司拥有所有他们想要的数据。但是,事实上,这种情况并不存在。在现实中,收集一些类型的数据成本依旧太高,此外,数据的质量也不足够好,整合数据的难题也没有被完全攻破。

让我们从数据收集开始说起。传感器的成本不仅包括设备本身,它还包括安装,维护,连接以及耗能。即使在工厂这样严格控制的环境中,很多传统设备并未内置互联网连接,这也造成了很多安全和集成方面的问题。

特恩森说:“我们已经走了很长的路,我们也正尽力解决现有存在的问题。我只是对自己说‘如果我拥有10倍或20倍多的收集点,那么现在的情况会好多少?’。这对我来说,是现在最大的问题。”

数据质量是GE发电和水处理集团公司CIO吉姆福勒提出的另外一大问题。为此,GE正为天然气和风力涡轮机开发监测和报警系统,需要包括客户的运营数据和更换零件的库存的更多数据。

通用电气公司称,目前收集到的这些数据并不足以提升公司的运营效率。GE正在使用的数据不够及时,完整,准确。对此,福勒已经采取了两个主要步骤,以提高数据质量。

首先,一年前,他建立了一个数据科学团队,以寻找自动化收集关键数据的方案。其二,福勒创建了一个数据质量门户网站,该网站显示了小组正试图改善的10个问题。每个月,公司总裁会得到一次报告。

作为企业CIO,福勒认为他“拥有整个环境的每一块数据”,因此,他也需要对数据质量问题负责任。

有些数据并不可用。虽然我们听到很多早期“智能电表”以及家庭自动化恒温器收集到的实时数据的新闻,但它们却没有起多大的作用。这个冬天异常寒冷,很多发电厂也遇到电涌现象并因此中断供电。如果电厂拥有准确的数据,那么他们根本就不会出现中断供电这样的事情。富勒说:“这个领域是我们接下来要关注的事情。”

网络并非无所不在

比起前几年,蜂窝网络覆盖面已经变得更广,4G网络也在不断扩展。但一旦你走出大城市,你就指望不上蜂窝网络了。

康菲石油已建成了横跨德克萨斯州的无线电塔来传输传感器数据,以优化气体和油井生产。但是,今天的技术及传感器已经产生了百倍的数据,这也超过了网络的处理能力。康菲石油基础设施建设和运营中心经理理查德巴克利表示:“这个网络每时每刻都在传输着千兆字节的数据。”

企业需要建立一个分析数据的控制中心吗?如果是的话,多快呢?或者,企业可以选择性的传输一些钻压和速度这样的重要数据,并减少紧急历史数据的备份?巴克利说,他的团队正试图找出这一切的答案。

未来,物联网模型将结合紧急需求机器处理以及批量数据即时分析。GE软件副总裁将此描述为“实时的大数据处理过程。今天,根本没有这样的模型存在。”

对于那些销售物联网产品的公司来说,网络连接并非他们要关心的主要问题。相反,他们应该专注用户体验,但这却是产品制造商无法控制的事情。Kore(一家无线M2M连接服务提供商)总裁亚历克斯布里斯班说:“在客户看来,你正在做的每一件事情都和品牌有关。”

整合远比分析难

无疑,连接设备和M2M连接会产生大量的数据。但奇怪的是,数据分析并非物联网的阻碍。联合太平洋的特恩森说:“数据分析是最小的问题。”

数据分析确实需要专业技术-----企业也需要了解企业业务的数据分析人员。公司经常需要改变业务流程,让员工利用这些数据的结论。

但最困难的部分并不是分析数据;工业互联网联盟总裁理查德索利说,连接并描绘一个完整的数据图像系统才是难点所在。工业互联网联盟是一个由AT&T,思科,通用电气,IBM和英特尔发起,旨在让集成、安全连接更简易的组织。索利列举了医院经常失效的衡量氧含量的案例。

医院还使用上下呼吸道传感器来诊断病人胸腔疾病。由于缺乏标准和平台,这两个传感器的数据却很少集成一起。索利说:“这简直在变相杀人。这是一个缺乏互联网思维的工业系统。”

英特尔的物联网业务的领导者斯蒂尔曼称,公司在数据集成方面花费了90%的研究预算。他说:“这10%的部分值得我们花90%的精力研究。”

市场需要更创新的传感器

一个典型的物联网应用模型总是从收集数据开始。因此,企业值得在传感器的创新和试验方面花更多功夫。

创新已经开始了。在医疗领域,新一代的可穿戴式监测技术可以让医院工作人员跟踪病人的健康。Progressive 和Allstate这样的汽车保险公司也开始为用户提供连接设备以分析用户的驾驶习惯。

去年秋天,苹果推出了iBeacon。这个低功耗蓝牙设备可以让商家在短距离内和消费者一起互动。举个例子,零售商可以将一个产品优惠券放置在指定iBeacon传感器附近的电话上。Shelfbucks(一家iBeacon管理平台创业型企业)总裁埃里克麦克米兰说:“这可以让各大品牌在商店外就完成宣传。”尽管Shelfbucks也提供了类似的近场通讯平台,但麦克米兰认为,零售商更喜欢可靠性更高的iBeacon。他说:“NFC是个非常不好用的技术。只有将其放置在一个精确的距离和位置,它才能奏效。两年内,NFC将消失。”

联合太平洋铁路不仅进行了列车颠簸实验,他们还用摄像头并通过算法分析了捕获的铁路枕木图像是否有等缺陷。特恩森称,自动图像分析能够涵盖人工检查的90%的轨道区域。

GE称,“视频是工业领域最没有得到充分利用的传感器,这也是我们将看到的三个传感器变革之一。”结合无人机,视频技术将为我们打开偏远和危险区域工业监控的大门。

传感器行业第二个大的创新:用来测量振动、温度和压力的更完善和更实惠的环境传感器。

传感领域第三大创新则是“软件定义的传感器”:一个传统传感器和计算机技术的结合。

企业需要开始思考他们究竟需要什么样的传感器。汤姆森指出,今天的航空喷气发动机内置的传感器比上一代的要多出两倍。但是,并不仅仅是高科技产品需要传感器。特恩森正和一个复合材料枕木制造商探讨枕木内置传感器的意义。

安全问题

IT行业有着20年保护数据中心和对抗互联网威胁的历史。但如果IT人员没有认识到物联网世界运营的差别的话,这些经验根本无法发挥作用。

汤姆森说:“最大的谬误是使用传统IT技术来解决物联网问题。”举个例子,和数据中心保护相比,M2M设备的物理尺寸显然不一样,涡轮的安全启动本身就是个大问题。

汤姆森设想在电厂涡轮机上安装摄像头和传感器,以观察工程师的行为。看看工程师是否做了职责范围的事情?到底是人为导致的故障还是自动损坏?机器需要一个更聪明的工具来对工程师的异常行为做出警告,当然,从本质上说,保护自身。

分离网络是另一个安全的最佳实践。福勒说:汽车上,防抱死系统和娱乐系统是分开的。

福勒指出,一个30年历史的控制器系统并不会内置物联网连接。GE很多相关的研究的重点都集中在控制器重建上,以便实现机器对机器的认证及其安全。

同样,互联网也需要建立新的机器对机器的通信标准。工业互联网联盟总裁索利说:“我们对互联网的用途有着很多误解。”

今日节省成本,明日创造收益

面向消费级市场的物联网项目忽冷忽热。谷歌斥资3.2十亿收购Nest,可穿戴设备市场也正火热中。但是与此同时,耐克却宣布停止FuelBand健身追踪装置的开发。

目前,最成功的物联网项目都是来自工业领域,它们给公司带来成本节省而非新的创收。英特尔公司的斯特尔曼在制造业、智慧建筑、监控和电力供水优化、,城市政府使用和管理上看到了新希望。

但即使拥有这些工业项目,企业也不应该低估文化变革带来的影响。他们应该对操作员,列车司机,护士和机械师进行培训,告诉他们应该做什么。

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