工業物聯網(IIoT)應用必須將舊有系統與裝置連網，且營運科技(OT)與資訊科技(IT)必須無縫結合，才能實現潛在效益。不過兩者在技術、通訊協定及標準存在極大差異，因此需要IIoT中介軟體及平台處理實體與數位世界間的資料傳輸。

據Design World報導，企業在採用IIoT時OT與IT團隊必須共同合作，互相善用對方的技術與技能，不過由於雙方在技術及文化層面的差異，仍然是企業的一大挑戰。感測器、致動器及繼電器等實體裝置，必須透過IIoT中介軟體及平台，連結包括人工智慧、預測分析等高階軟體應用。

專為IIoT應用而設計的新型態中介軟體，必須具備認知運算與邊緣運算能力、高效率通訊架構、廣泛的協定支援及可擴充性(Scalability)。而目前市場上主要的IIoT平台則包括思科(Cisco)IoT Cloud、GE Predix、IBM Watson IoT及PTC ThingWorx。

預測性分析是IIoT應用的關鍵附加價值，可用於預測零件故障機率，進而改善作業安全，並最佳化整體設備效率(OEE)，具有無法衡量的價值。而IIoT平台進行預測性分析的基礎便是認知運算，亦即以電腦模仿人腦的運作方式。

IIoT應用涉及大量裝置，裝置間通常需要進行近乎即時的通訊與控制。由於位於網路終端的邊緣運算，可傳輸即時控制與監測、減少網路延遲、提供例外報告以減少資料量，因此集中化的運算與控制拓樸架構，將會被分散式架構取代，轉而把運算能力分散至邊緣裝置或資料終端。

許多IIoT應用會被部署於低頻寬且網路通訊不可靠的區域，為了讓裝置與資料終端間減少網路延遲及改善即時通訊速度，因此將需要採高效率的網路與通訊架構，例如MQTT(Message Queue Telemetry Transport)這類採用發布∕訂閱(Publish/Subscribe)架構與低額外負擔(Low Overhead)封包的通訊協定。

而要結合OT與IT，就必須讓OT裝置能跟IT裝置與軟體互相通訊。短期內OT與IT的通訊協定必須透過中介軟體轉換，因此中介軟體必須廣泛支援各種OT與IT協定。而由於OT裝置已經採用Ethernet與TCP/IP作為主要的資料傳輸協定，最終OT裝置可能會全面採用IT協定與通訊標準。

此外，IIoT應用中的大量裝置除了彼此間交換資訊，也會與中央樞紐(Hub)伺服器或應用交換資訊。IIoT平台及中介軟體必須最佳化，提供功能強大、具擴充性的軟體資源，才能應付未來數十億個IIoT裝置的配置、處理、管理，以及所產生的大數據

Cisco IoT Cloud的設計圍繞應用支持、自動化與管理、資料分析、霧運算及安全性(網路與實體)。Cisco對IIoT應用提供OSI第一層至第四層的極佳支援，未來甚至可能涵蓋第五層，因此其主要優勢是可提供廣泛的網路連線產品。

Cisco IoT Cloud適用的產業廣泛，包括製造、採礦、石油與天然氣、公部門、運輸及公用事業。不過其隱憂在於核心功能以網路連線為主，對於整合OT需求的優先等級較低，因此缺乏對感測器、儀器及其他OT專屬資產等舊有資料終端的直接支援。

GE Predix是一個為IIoT應用而設計的雲端作業系統，奠基於開源平台Cloud Foundry，採用平台即服務(Platform as a Service)模式。其主要優勢是已在雲端與邊緣為安全連線與大型分析進行全系統最佳化。

IBM Watson IoT採用PaaS模式，奠基於開放標準Cloud Foundry、Docker及OpenStack，善用如RESTful API架構的開放技術及內部自建的先進認知運算與人工智慧能力，關鍵優勢是能簡化認知IoT的開發。

IBM Watson IoT運用IBM Bluemix連結感測器與雲端應用程式，IBM Bluemix是一個連結硬體裝置、API及線上服務的開源工具，內含Node-RED開發環境。

PTC Thingworx奠基於核心應用支持、裝置與雲端Adopter連線服務，以及運用Edge MicroServer與Edge “Always On” SDK的終端連結。由於PTC最近收購Kepware Technologies，因此支援大量OT協定成為其主要優勢。

PTC Thingworx整合包括亞馬遜(Amazon)AWS IoT Service、微軟(Microsoft)Azure IoT Hub及Salesforce IoT Cloud等雲端供應商。不過由於核心功能包含收購其他公司所取得的軟體工具與產品，因此技術整合要先考慮在內。

文章來源：DIGITIMES 陳明陽