Sự khác biệt giữa IoT và IIoT (IoT công nghiệp)

Phần lớn được viết về IoT của người tiêu dùng, nhưng Internet vạn vật công nghiệp (IIoT) đang bắt đầu thu hút sự chú ý đáng kể. Vậy sự khác biệt giữa 2 hệ thống IoT này là gì?

Mặc dù hầu hết các giấy tờ dành riêng cho việc thảo luận về Internet of Things (IoT) đã hướng tới việc thảo luận về biến thể tiêu dùng của khái niệm, nhưng Industrial Internet of Things (IIoT) đang bắt đầu thu hút sự chú ý đáng kể cho vai trò của nó trong việc giúp các nhà sản xuất và công ty công nghiệp tối ưu hóa quy trình và triển khai từ xa khả năng giám sát mà chỉ cách đây một thập kỷ đã được coi là gần như không thể.

Nhưng chính xác thì IoT công nghiệp là gì và điều gì phân biệt nó với các ứng dụng hướng đến người tiêu dùng như tủ lạnh thông minh và máy điều hòa không khí?

Dưới đây là một số điểm khác biệt quan trọng để giúp xác định ranh giới giữa hệ sinh thái IoT tiêu dùng và công nghiệp.

IoT tiêu dùng so với IoT công nghiệp

1. Các thiết bị IIoT được chế tạo để trở thành sức mạnh công nghiệp trong khi FitBit thỉnh thoảng có thể bị bắn tung tóe trong mưa và các nút Amazon Dash có thể sẽ tiếp xúc với các sản phẩm mà chúng đang theo dõi, các cảm biến dành cho việc triển khai công nghiệp cần có khả năng tồn tại trong môi trường đơn giản người tiêu dùng sẽ không gặp phải.

Những điều kiện như vậy bao gồm độ ẩm và nhiệt độ khắc nghiệt cũng như môi trường có tính ăn mòn cao như những môi trường gặp phải trong cơ sở hạ tầng nước thải như cống rãnh.

Ngoài ra, các cảm biến IoT công nghiệp nội tuyến đo chất lỏng như nước và dầu thường cần phải chìm trong chất lỏng mà chúng đang đo. Các thiết bị như vậy cần phải đáp ứng tiêu chuẩn chống thấm công nghiệp khắc nghiệt do chứng nhận IP68 đưa ra.

Các thiết bị cũng thường cần được chứng nhận HazLoc để chứng minh rằng chúng có thể chịu được môi trường dễ cháy nổ.

2. Hệ thống IIoT phải được thiết kế để có khả năng mở rộng

Triển khai các hệ thống giám sát nước phức tạp với hàng trăm điểm giữa và điểm cuối trải dài hàng trăm km là một nỗ lực phức tạp hơn nhiều so với những dự án tự động hóa gia đình tiêu dùng tham vọng nhất.

Bởi vì các hệ thống IIoT có thể dẫn đến việc tạo ra hàng tỷ điểm dữ liệu, nên việc xem xét phương tiện truyền thông tin từ các cảm biến đến đích cuối cùng của chúng cũng phải được cân nhắc – thường là một hệ thống điều khiển công nghiệp như SCADA (điều khiển giám sát và thu thập dữ liệu) nền tảng.

Để không lấn át các hệ thống tập trung này với dữ liệu, các nhà sản xuất IIoT ngày càng phát triển phần cứng có thể thực hiện phân tích sơ bộ trực tiếp ở cấp thiết bị thay vì trên một chương trình chạy trong máy chủ dựa trên đám mây (một phương pháp mới nổi được gọi là điện toán biên hoặc điện toán sương mù ).

Các ứng dụng IoT của người tiêu dùng tự nhiên có xu hướng liên quan đến ít thiết bị và điểm dữ liệu hơn. Do đó, việc giảm thiểu thông lượng tới các máy chủ trung tâm ít được quan tâm hơn.

3. Thiết bị IIoT có các yêu cầu về nguồn và giao tiếp khác biệt

Các cảm biến IIoT thường được cài đặt để đo các thông số tại các cơ sở hạ tầng từ xa khó tiếp cận vật lý. Cơ sở hạ tầng như vậy có thể nằm dưới bề mặt (ví dụ, tại các cơ sở dầu khí), trên địa hình cao (ví dụ, tại các hồ chứa nước), ngoài khơi (ví dụ, trên các giếng dầu), hoặc thậm chí ở một vùng sa mạc xa xôi. có thể tiếp cận bằng đường bộ (tại trạm thời tiết).

Việc triển khai các kỹ thuật viên để kiểm tra các tài sản này rất khó khăn và tốn kém. Để giảm thiểu số lượng chuyến thăm thực địa cần thiết, các thiết bị IIoT cần được thiết kế để có tuổi thọ pin tối đa có thể, điều này thường đạt được bằng cách chế tạo chúng bằng pin cấp công nghiệp.

Các yêu cầu về băng thông thấp, năng lượng thấp, duy nhất của IIoT đã thúc đẩy sự phát triển của một loạt các họ mạng non trẻ như LPWAN và NB-IoT là phương tiện chính để kết nối các thiết bị này với các máy chủ trung tâm.

Chúng được thiết kế chính xác với nhu cầu của các thiết bị IoT, vốn không được giải quyết đầy đủ bởi cả mạng di động (cung cấp băng thông cao và do đó đánh thuế quá mức vào pin) và các giao thức như WiFi và Bluetooth (không thể mở rộng).

Để cung cấp khả năng dự phòng truyền thông tối đa, các cổng như vậy phải được định cấu hình để hỗ trợ cả công nghệ mạng thông thường và cụ thể cho IoT như WiFI và Bluetooth. Kết hợp những thứ này trên cùng một thiết bị là một thách thức đối với các kỹ sư phần cứng.

Do tính chất quan trọng của các hoạt động mà họ kiểm soát và thực tế là người vận hành thường không dễ dàng truy cập chúng, các thiết bị IIoT thường được yêu cầu phải hoàn toàn có thể điều khiển từ xa, có thời gian phản hồi tối thiểu và bộ hẹn giờ cơ quan giám sát tích hợp sẵn để đảm bảo rằng hệ thống tự động khởi động lại trong trường hợp hệ thống bị treo.

Mặt khác, các sản phẩm tiêu dùng thường được đặt ở những vị trí dễ tiếp cận và do đó thường có thể sử dụng nguồn điện cố định hoặc pin thông thường, cấp cho người tiêu dùng.

4. IIoT phải đáp ứng các tiêu chuẩn an ninh mạng

Theo nghiên cứu của Hewlett Packard, an ninh mạng là một thách thức quan trọng mà Internet of Things (IoT) phải đối mặt với 70% thiết bị IoT được sử dụng phổ biến nhất có chứa lỗ hổng bảo mật .

Việc hack các cài đặt nhà thông minh có thể gây ra những hậu quả quan trọng đối với quyền riêng tư cá nhân , nếu kẻ tấn công lấy được, chẳng hạn như nguồn cấp dữ liệu video trực tiếp về tài sản của khách hàng. Tuy nhiên, sự xâm nhập mạng sẽ là cục bộ.

Nếu số phận tương tự xảy ra các hệ thống IoT công nghiệp, thường được giao nhiệm vụ kết nối các cảm biến với các tài nguyên cơ sở hạ tầng quan trọng như nhà máy điện và cơ sở quản lý nước, thì hậu quả tiềm ẩn sẽ nghiêm trọng hơn (sâu Stuxnet cung cấp một minh họa rõ ràng).

Do đó, cài đặt IIoT phải đáp ứng các yêu cầu khắt khe hơn về an ninh mạng trước khi cài đặt được chấp thuận sử dụng.

IIoT cũng liên quan đến việc tích hợp các hệ thống công nghệ thông tin (CNTT) và công nghệ hoạt động (OT) như bộ điều khiển PLC, có phần nào khác biệt với các phương pháp hay nhất về an ninh mạng.

Để so sánh, các hệ thống IoT tiêu dùng chỉ cần giao diện với các cơ chế điều khiển tương đối đơn giản trên các thiết bị tiêu dùng.

5. Các giải pháp IIoT phải có dạng nhỏ gọn

Không giống như các sản phẩm IoT phức tạp trên thị trường đại chúng như máy giặt thông minh, các giải pháp IIoT thường cần được dán nhãn trắng và phù hợp với yêu cầu sử dụng cá nhân của người mua.

Vì lý do đó, các công nghệ IIoT thường được tạo sẵn thông qua nhiều phương tiện cho phép tùy chỉnh và tích hợp cao hơn với các hệ thống phần mềm khác. Điều này bao gồm các dịch vụ API hoặc Nền tảng dưới dạng Dịch vụ (PaaS).

Ngược lại, các ứng dụng dành cho thị trường tiêu dùng thường bị hạn chế hơn rõ rệt về khả năng tùy biến và chức năng của chúng

Kết luận

Mặc dù cả IoT cho người tiêu dùng và công nghiệp đều kết nối các thiết bị vật lý với internet, nhưng chúng khác nhau đáng kể ở một số khía cạnh.

Từ quan điểm phát triển và triển khai thương mại, chúng ngày càng dường như là hệ sinh thái song song với sự chồng chéo đáng kể nhưng cũng có sự khác biệt rõ rệt, người chơi và đổi mới.

Một số đặc điểm nổi bật nhất giúp phân biệt Internet vạn vật công nghiệp (IIoT) với phiên bản dành cho người tiêu dùng là nhu cầu của nó đối với các thiết bị phần cứng siêu bền, chịu tải, môi trường công nghiệp cao , khả năng kết nối độc đáo và các yêu cầu về nguồn điện mà các trường hợp sử dụng yêu cầu và các yêu cầu phức tạp hơn đối với bảo mật mạng nâng cao và độ chi tiết.