随着越来越多的企业采用工业物联网，将会带来更多创新，并在预测性维护和工作场所分析等用例中进一步改进。希望利用新技术的企业已经开始采用工业物联网，从而推动了该技术的快速发展。

尽管工业物联网仍然相对较新并面临一些挑战，但该技术可以为成功实施它的企业带来竞争优势。顶级的工业物联网用例凸显了这些技术的价值。

工业物联网将无线技术应用于工业环境。在大多数情况下，工业物联网意味着在机器人或长途运输的卡车部署远程传感器，企业也可以将该技术用于广泛的用途。数据驱动的第四次工业革命将依靠工业物联网来处理更广泛的数据收集和通信。

根据Markets and Market公司发布的一份调查报告，2021年全球工业物联网市场规模为767亿美元，专家预测到2026年的市场规模将超过1000亿美元。虽然制造业并不是采用这些技术的唯一领域，但在很大程度上推动了这种增长。根据制造工程师专业协会和基于人工智能的工业物联网软件提供商Plataine公司在2020年开展的一项调查，超过66%的制造商表示工业物联网对其业务的成功至关重要。

工业物联网的优势和挑战

工业物联网用例扩展了连接性并提高了可见性。通过对其运营的实时洞察，企业可以做出更明智的优化决策，这些还通过建立远程访问来提高效率。带有工业物联网传感器的机器可以相互通信，从而使自动化系统更加灵活。正如无线实时数据可以提高人类的响应时间一样，它可以让机器识别并适应不断变化的条件。工业物联网设备还可以通过调整只使用它们需要的东西来降低能耗。

尽管工业物联网具有这些优势，但也面临一些挑战。最值得注意的是，更多的网络端点会增加企业的攻击面和漏洞。企业对端点设备的依赖使网络攻击更具破坏性，而其他潜在问题包括高昂的前期成本以及新技术实施和不断变化的工作流程造成的初始中断。

随着工业物联网的日益普及，这些技术将变得更容易获得和负担得起，而且其优势可以抵消初始费用。更严格的网络安全标准可以应对不断增长的网络威胁，例如信息安全标准ISO27001，它提供了一个减轻数据泄露的框架。

企业如何使用工业物联网

考虑到这些优势和挑战，以下是人们需要了解的五个顶级的工业物联网用例：

(1)预测性维护

预测性维护是工业物联网最流行的用例之一。企业使用无线工业物联网的传感器数据来预测机器何时需要维护并提醒工作人员。工业物联网用例可以防止代价高昂的故障和不必要的维修，并提高机器正常运行时间。

实施预测性维护通过减少停机时间为企业节省了大量成本。任何依赖昂贵机械设备的企业(例如制造商、卡车运输公司或建筑公司)都可以从使用工业物联网中节省成本。

为了使预测性维护能够提供这些好处，进行分析必须有足够的数据。查找和安装必要的物联网设备以准确收集信息可能需要一些时间，而且前期成本很高。由于这些挑战，规模较小的企业可能难以实施预测性维护。

(2)位置追踪

使用GPS系统、RFID标签和其他无线技术进行位置跟踪可以随时向企业显示其资产的位置。这种透明度促进了效率的提高。

物流公司经常使用定位服务来跟踪货物，并在出现问题时重新安排司机。仓库和制造中心还可以使用基于位置的工业物联网技术向工作人员显示产品或材料所在的位置。实时精确的位置数据消除了混乱，员工可以更快地找到他们需要的东西。

位置跟踪系统面临的最大障碍之一是网络覆盖。因此需要可靠一致的连接来支持跨多个资产的实时数据，而企业可能没有这些数据。使用5G等技术升级到更可靠、带宽更高的网络可以改善网络连接性，但会带来额外成本。

(3)工作场所分析

随着更多工业物联网设备到位，企业可以访问和利用更多工作流数据。数据科学家可以将数据输入分析引擎，寻找效率低下的地方，并提出优化运营的方法。位置数据分析还可以突出显示仓库组织中的效率低下的地方。

与预测性维护类似，这些工业物联网应用程序需要大量可靠的数据才能有效。在这些分析提供有用和准确的见解之前，企业将需要实施庞大的物联网网络并长期收集数据。他们最终会提供积极的投资回报率，但这需要一些时间来实现。

(4)远程质量监控

环保部门可以使用物联网传感器来监控资源和产品的质量，例如水质。传感器可以更快、更经济地提供有关污染物的信息，从而带来更快、更有效的响应。依赖质量监控流程的工业组织可以将工业物联网达到相同的效果。

化学加工厂或制药公司可以使用物联网传感器远程监控材料或产品质量。当工作人员可以快速连续检查多个流程时，远程监控可以提高生产力。同样，实时警报会提示更快的响应，减少如果长时间未检查可能危及产品的事故。

由于远程质量监控是一个相对较新的概念，并非每个用例都存在现成的产品和服务。企业必须开发专有的物联网技术来衡量与其相关的指标，但这可能既昂贵又具有挑战性。

(5)能源优化

一个或许不那么吸引人但同样有价值的工业物联网用例是能源优化。将物联网连接到工业机器、暖通空调系统或任何高能耗的设备可以降低能源消耗。物联网传感器可以检测能源使用的高峰和低谷，并自动调整操作以尽可能少地使用电力。

考虑到工业部门如何占美国总能源消耗的33%，节能潜力巨大。制造业可能是这些基于工业物联网改进的最常见目标，制造厂商可以节省更多成本。

工业物联网的使用已经证明该技术可以有效降低能源消耗，但其节省的能源可能并不多。如果企业想要降低大量能耗，他们必须在物联网技术的基础上采用其他的节能技术。