简介 本报告对石油和天然气 (O&G) 行业的工业物联网 (IIoT) 进行了系统的文献综述 (SLR)。 审查了以下子领域:资产管理、预测性维护、传感器技术、将传感器连接到设备(例如热交换器/气体压缩机/泵等)、预测的可靠性提高资产的可靠性、企业资产管理数据准备和使用的重要性、推动 IIoT 解决方案的问题/需求以及采用 IIoT 之前和之后的关键挑战。 文献综述包括同行评审的学术来源和“灰色”文献(例如行业和贸易出版物)。 确定了一组关于研究主题的搜索字符串(关键字)。 为了确保使用正确的关键字,围绕关键主题创建了网络关键字映射。 找到了 293 篇论文,收集了 221 份文件。 在审查这些论文之后,71 篇被考虑进行全面分析并纳入 SLR(有关更详细的解释见下文)。本报告的结构如下:首先,概述 SLR 所采取的步骤;其次,讨论涵盖“影响”、“现在”和“未来”状态的八个领域;第三,提出一个综合框架。 系统文献综述 系统文献综述 (SLR) 使用严格的方法步骤来识别、收集、分析和撰写报告。具体来说,使用三个大型学术数据库来收集与系统文献综述相关的文献
摘要 — 工业流程依靠传感数据进行关键决策。从收集的数据中提取可操作的见解需要一个能够确保数据可信度的基础设施。为此,我们设想了一个基于区块链的工业物联网 (IIoT) 框架来解决数据管理和安全问题。从可信来源收集的数据记录在区块链中后,产品生命周期事件就可以输入数据驱动系统进行流程监控、诊断和优化控制。在这方面,我们利用数字孪生 (DT),它可以通过识别故障并在关键事件发生前推荐预防措施,从数据中得出智能结论。此外,我们讨论了 DT 和区块链的集成,以解决不同的数据存储库、不可信的数据传播和故障诊断等关键挑战。最后,我们确定了 IIoT 在利用区块链和 DT 时面临的突出挑战和未来的研究方向。
行业5.0受到了各种现代技术的授权,例如人工智能(AI),物联网(IoT),通信系统(例如5G/6G),网络体系结构(例如软件定义的网络)和机器人技术。物联网是行业5.0或智能城市应用或自动驾驶(自动驱动)运输的最重要的推动者之一。它连接了各种数据生成器(设备,传感器,人员),并使它们能够互相交流和无缝互动。物联网收集数据(或大数据),并在大量数据中心(云)或本地计算服务器(Edge)(Edge)(批量或实时)处理(以批量或实时)进行处理,以改善基本过程,使其成为可衡量的,更量化的过程,为工业IoT(IIT)铺平了道路。IIOT吞噬基于AI的技术,以提供增强的自动化和嵌入式情报,以实时实现决策,并以较低的成本实现优化的决策。工业应用程序背后的主要驱动力(例如智能工厂,智能空气动力系统和智能防御生态系统)是提高规定的工业环境中所有事物(QOE)的质量。尽管IIOT范式增持的潜在好处是它的挑战,但在全球范围内一直担心的一个关键挑战与能源消耗的增加有关。在常规生态系统中,对数据中心的依赖处理物联网设备生成的大量数据最终在云数据中心的扩展中(涉及一个或多个位置的数百万服务器)。这种扩展直接影响全球能源消耗和碳排放。因此,在过去的几年中,研究范围一直关注这个问题,并且已经出现了许多解决方案以部分解决此问题。对气候变化的担忧导致能源效率也是联合国可持续发展议程的关键垂直行业。最近的一份报告1提出,尽管物联网技术将在2030年到2030年增加34 TWH,但使用智能物联网解决方案将有助于将能源消耗降低1.6 PWH(即每年足以支持13650万户主)。应对气候变化和不断增加的碳足迹的关键挑战,可以利用碳智能计算来管理计算范式的不断增加的能源需求。例如,碳智能解决方案可以利用AI技术来了解能源预测,预测小时碳强度,预测内部小时功率需求,并最终以智能方式与低碳能量供应相结合。以这种方式,未来可以通过基于时间和位置来转移IIT负载来见证最小化的碳排放。在这里,重要的是要从碳 - 智能计算中了解碳吸收计算(基于可以从太阳能和风中使用更多能量的时间)之间的差异,该计算考虑了可用的无碳能量的时间和位置。本期特刊将充当提出新颖的解决方案和技术以支持碳智能IIOT生态系统的平台。本期特刊将涵盖与IIOT或反之亦然相关的各个方面。我们呼吁研究人员(在学术界或行业工作)分享其有关IIOT碳智能计算的最新未发表的高质量研究工作。相关主题包括但不限于以下内容:
物联网(IoT)越来越多地进入我们的日常生活。智能设备在智能房屋,医疗和基础设施应用以及构建自动化中无处不在。工业应用,例如在制造商中,汽车和石油和天然气行业,是其他主要的应用领域,总结为工业互联网(IIOT)。围绕物联网和IIOT周围的炒作引起了数十个不同平台,因此引起了兼容性问题。在最短的市场上进行的竞赛也导致了安全和隐私问题,因为到目前为止,这些主题已被忽略甚至完全忽略。为了解决后一个问题,我们在[1]中的工作以及该扩展旨在支持IIT设备制造商和运营商确定对其设备的威胁。根据[2]由于远程桌面协议(RDP)连接的增加也导致蛮力攻击对它们的增加也增加了,因此也因远程桌面协议(RDP)的连接而加剧了这种情况。 无论如何,可以观察到的具有网络能力的运营技术(OT)综合作用已有多年[3]。 主要威胁源于勒索软件,即加密文件和需求赎金的恶意软件,以及用于开采加密货币的恶意软件[4]。 对殖民管道[5]的攻击再次表明,较大的人群也可能受到此类攻击的影响。 此外,对的攻击也因远程桌面协议(RDP)的连接而加剧了这种情况。无论如何,可以观察到的具有网络能力的运营技术(OT)综合作用已有多年[3]。主要威胁源于勒索软件,即加密文件和需求赎金的恶意软件,以及用于开采加密货币的恶意软件[4]。对殖民管道[5]的攻击再次表明,较大的人群也可能受到此类攻击的影响。此外,对
流体网络的联合创始人,由思科在2020年收购。我在过去的15年中一直参与无线技术,主要关注IIT用例和工业自动化。两个孩子的父亲。喜欢航行和滑雪。
2 文献综述 6 2.1 愿景和动机 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 2.3.1 网络切片面临的挑战 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... . ... . ... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... ... . ... ... 12 2.6.3 物联网(IoT)和工业物联网(IIoT) .................................................................................. 14 2.7 5G 面临的挑战 .................................................................................................................................................. 15 2.7.1 网络软件化 .................................................................................................................................................. 15
有人提出IIOT或数字化转型的话题时,通常引用的统计数据(70%的计划都无法交付),不可避免地会出现。扮演的因素中脱颖而出的数字包括过度雄心勃勃的举措,实施了错误的技术(例如不扩展,试图成为无所不能的,需要太多的时间/金钱),或者只是缺少一开始就缺乏明确定义的目标。这些是常见的交易杀手,但是没有足够的关注的人比技术问题更像是一个人:人们通常不喜欢改变事物的运作方式。我的印象是,在企业中,实际上只有一个小组喜欢像IIOT这样的新方法和工程师。本质上,他们热爱数据,努力提高效率,而无非是智力挑战。留下一个棘手的难题,例如数字化转换或散落的Rubic Cube,并查看会发生什么。就像一个带有生皮骨头的罗威纳舞者一样,他们会抓紧它的下巴,将其伸到角落并咀嚼它,直到生病。他们还弥合了无人区的土地,在地毯的董事会和上层管理层和混凝土生产和维护大厅之间。问题是,在中间,责任落在了他们的cajole上,该组织的其他层的反应可能从怀疑到公开敌对。为了解决这个问题,剑桥对总部的作者(担任Pepperl+Fuchs Canada的IIOT Market Specialsts)建议建立一个由来自所有部门的接收者组成的IIOT团队。说“数字化转型”和管理层听到“盈利损失”,它听到“网络威胁”,而商店的地板听到了“我们必须做的另一件事不是生产产品。”在他最近出版的书《现实神话:利用工业4.0的制造业成功的力量》中,杰森·比恩(Jason Bean)阐明了他在30年的自动化中所视为成功的关键。他还强调了讲故事的重要性。也就是说,以某种方式构建任务会激发他人,了解数字化转型将如何简化其领域并提供信息和工具来解决自己的问题。在一天结束时,数字化转型归结为收集,混合和分析正式的孤岛OT,IT,调度和财务数据,以实现从预测性维护到数字供应链的功能。为此,“删除”该数据的人是任何数字转换的至关重要的第一步。
霍尼韦尔的全系列网络安全解决方案可保护工业设施、关键基础设施和工业物联网 (IIoT) 的可用性、安全性和可靠性。通过防御常见和新兴威胁(包括特定于工业自动化的威胁),我们帮助企业在工厂网络和 IT 网络之间建立安全连接,并确保持续了解新的漏洞和高级持续威胁。