由竞争战略之父做军师，PTC亲身示范IIoT边缘计算怎么搞

作者：iot101君

物联网智库 原创

转载请注明来源和出处

再过2天，中国物联网界就将陷入工厂停工、企业关门、股市无法交易、高管纷纷“退位”拖家带口奔向海外的鸡年新春“停滞”状态。

不过这几天iot101君夜观IoT天象，监测到海外物联网界的一些神奇动向，尤其在边缘计算领域，进展显著，忍不住跟你说说。

PTC公司由竞争战略管理之父迈克尔·波特担任军师，一直走在IIoT战略布局的最前沿，研究PTC的布局对分析工业物联网今后的走向很有意义。

咱们先来看看事情的经过，然后iot101君再来进行分析。

SierraMonitor公司和PTC公司（美国参数技术公司）本周联合宣布，FieldServer工业物联网网关系列现在将提供与ThingWorx云平台的连接。带有ThingWorx适配功能的FieldServer IIoT网关入门套件，可以在ThingWorx应用市场下载。

图：工业物联网网关与ThingWorx云平台的连接示意图

FieldServer网关系列为OEM设备制造商提供了与使用超过140种通信协议（包括LonWorks、KNX、XML、SNMP、Modbus和BACnet等）的现场设备的通信。

网关的配置过程基于Web完成，不需要编程。

图：FieldServer基于Web的配置器示例

SierraMonitor公司的CEO Varun Nagaraj说：“我们相信，依靠ThingWorx平台的解决方案，客户将意识到IIoT网关可以满足其全部的边缘连接需求。”

这一合作，将成为PTC公司激活IIoT边缘计算需求的关键一步。这里的“边缘计算”即指运算过程发生于联网设备本身，或在设备附近。对于重视计算的成本、延迟性和安全性的公司而言，PTC 能让它们摆脱对云端的依赖，使整个物联网计算操作在数据采集点附近现场完成。

半年之前，也就是2016年6月，ThingWorx就已经对边缘计算进行了初始布局，提供全面的分布式实时边缘计算功能。预集成的边缘“解决方案堆栈”，能够收集并汇总来自传感器的数据，执行高度自动化的机器学习和预测分析，并能实现网页和移动开发，支持增强现实（AR）体验。

过去，PTC收集来自控制系统的主要传感器数据是通过Kepware软件完成的，并与通过合作伙伴收集以及来自二次传感器的数据进行汇总。与ThingWorx Analytics的紧密集成，使传感器数据能够无缝融入自动机器学习能力之中，从而实现实时异常监测和故障预测。

但是，这次ThingWorx与FieldServerIIoT网关的绑定，产生了质的变化。

为什么iot101君认为实现工业物联网网关与ThingWorx云平台的连接，才是PTC公司激活IIoT边缘计算需求的关键一步呢？因为IIoT网关本质上是工业自动化系统的主要数据入口。

在互联网领域，普遍认为“入口”非常重要，因此各种潜在“入口”都会成为企业们的必争之地。互联网世界里几乎所有成功的巨头，都是入口占领者，谷歌是搜索入口、亚马逊是网购入口、facebook是社交入口。而在工业物联网领域，入口的重要性并没有引起普遍关注，也很少有人意识到，IIoT网关就是入口。

知音难觅，普奥云的何俊也与iot101君持有相同观点，因此这里主要引用他的论述。

图：IIoT断层图解

为了解决工业自动化系统与IIoT云平台之间由于“入口”缺失而导致的断层问题，传统的做法一般是采用折中的方案，在自动化系统中利用SCADA软件，把本地的设备做采集，存到相应的数据库中，然后IT系统利用数据库对接采集数据。这样做成本不仅很高（特别是针对以装备为主的装备运维），同时效率也低。

工业现场应用非常复杂，目前数据接入的成本又非常的高，往往造成工业企业想要上IIoT信息化系统的时候，接入成本就占到50%以上的费用。接入成本的居高不下，大大影响了IIoT云平台和大数据的应用。

图：SCADA弥补断层

图：IIoT网关成为重要入口

IIoT网关可以相对低成本、高效率的采集数据，承担了自动化系统与IIoT云平台对接的使命，可以说是一个承上启下的产品。因为IIoT网关具备以下的能力：

1. 具备对下（工业自动化系统）协议解析能力（比如通讯协议：Modbus、PPI、MPI、CNC等；总线协议：CAN、PROFIBUS等；工业无线协议：WirelessHart、433等）。

2. 具备对上（IIoT云平台）的协议对接能力，对上的通讯能力（以太网、WIFI、3G、4G、NB-IoT等）。

3. 具备对上和对下私有协议二次开发的能力。

4. 具备数据缓存，边缘计算的能力。

接下来是划重点时间，理想的IIoT网关具备以下几种产品形态：

目前工业IoT网关集中在第二种类型，也是需求最大的类型。

有了IIoT网关作为工业物联网的主要数据入口，数据的价值才能通过IIoT云平台挖掘和实现。现在PTC可以在边缘提供全面的物联网计算能力，他不仅可以为边缘计算提供技术平台支持，同时还能支持包括边缘和云端计算能力的分布式混合部署。

由于PTC的2017财年从2016年9月便已开始，最近他公布了新财年第一季度的进展，工业物联网战略取得了显著的成效。IIoT软件收入为2100万美元，增长64%。ThingWorx平台、Kepware和Vuforia是公司重点推进的IIoT方案。PTC公司CEOJim Heppelmann也认为“IoT取得了特别出色的结果”。

反观GE Predix等工业物联网云平台，IIoT网关仍是必须攻克的难关。

2016年底，还有一个没有引起业界广泛关注的事件，SAP公司收购了两家物联网边缘计算初创企业：意大利的PLAT.ONE和挪威的Fedem Technology。

谈到工业4.0，作为德企身份的SAP总能给人以诸多想象的空间。SAP正在广泛推广工业4.0套件，采用物联网解决方案，以支持客户的数字化战略。SAP计划推出的第三代工业4.0解决方案包，即“高级包”，通过提供制造业领域的商业洞察力和机器学习功能，实现质量和维护操作的预测分析。

PLAT.ONE擅长边缘计算和设备的互操作，他具有一个跨越边缘硬件和云端平台协同工作的体系结构。PLAT.ONE物联网平台可支持40多种通讯协议，基于微服务的自适应架构，可以在边缘设备（例如路由器或网关）或云平台中运行。

“边缘”意味着在接近终端设备的层面运行（例如在路由器或网关上），以便能够连接和管理物联网设备。边缘设备可以在一段时间之内与云平台独立运行（例如，并不能保证随时联网的挖掘机设备），或者在将数据发送到云平台之前，执行边缘计算分析和预过滤数据（例如，在通过低功耗网络SIGFOX或LoRa发送数据之前）。当设备与云平台断开连接时，边缘计算会很方便。

同一时间，SAP最近还收购了Fedem Technology，一家专门从事先进工程分析和软件的挪威公司，可以在复杂载荷的影响下，进行动力学仿真和结构机械系统的寿命计算。通过这项收购，SAP计划构建一个端到端的物联网解决方案，通过传感器的数据反馈资产的操作状态，用“数字虚体监测”代替“物理实体监测”。

SAP全球研发网络总裁Clas Neumann认为，工业4.0是物联网的一个组成部分。物联网的核心是实现终端和终端之间的对话和连通。企业内部的工业场景不再是一个从上至下的IT视角，而是底层由装有传感器物件的机器层组成，然后在此基础上实现自动化或机器人的控制。这其中涵盖商务分析、供应链以及物流服务等相关功能，并通过物联网对接起来。

结合PLAT.ONE和FedemTechnology两家公司的产品，SAP HANA云平台可以在整个企业的范围内支持IoT业务应用，无论在云端，还是在边缘。

传统的ERP并没有连接到实体设备，但是现在SAP可以直联到工厂终端设备，从过去通过数据猜测设备的状况，到现在的实时获取设备信息。“这彻底改变了ERP。” PLAT.ONE的CEO John Bates博士说。

数字化浪潮正席卷几乎所有传统行业，改变了我们的交流方式、出行方式，改变了教育、医疗、各种传统服务…数字化背后的基础技术是云计算，几乎所有数据都需要连接到云，再通过云端存储、计算，通过网络互相连接。然而，云计算可能并不是未来各行业迈向数字化的唯一路径。

在迈向万物互联的演进之中，未来究竟有多少应用场景会利用到云计算，而多少场景会将计算分布到边缘，尚无定论。未来，整个边缘计算产业可能是一个高达万亿的市场，但谁也无法准确估计其市场容量，因为市场太大，而涉及的行业、需要数字化的企业也太多。

图：BIIntelligence对边缘计算的预估

BIIntelligence近期的一份报告中对IoT边缘计算的市场规模进行了预估，报告着眼于与物联网相关的边缘计算，并解释了围绕企业物联网应用，边缘计算的具体优势和挑战。

这里列出一些关键结论：

• BI估计企业和政府拥有的56亿个物联网设备，将在2020年利用边缘计算进行数据收集和处理。

• 相比云平台，边缘计算通常更适合于从物联网设备收集和处理数据。边缘计算可以使用联网设备、工业PC或微型数据中心来实现。

• 边缘计算的关键优势，包括近端实时数据分析，数据管理的成本较低，减少发送云端的数据，并且使得IT资产在一个设备故障时也能保持运行。

• BI预测制造业、公用事业、能源和运输业将是采用边缘计算技术的最快领域。紧随其后的是智能城市、智慧农业、医疗保健和零售。