51CTO|物联网面临的五大挑战以及如何克服它们物联网(IoT)正在逐步跨越各个行业。然

物联网(IoT)正在逐步跨越各个行业。然而，尽管它的应用迅速增长，我们也听到了各种乐观的预测，但这场革命还有另一个令人难以置信的方面。 BeechamResearch最近的一份报告估计，大约四分之三的物联网项目将被视为不成功。同样，根据微软2019年IoT信号报告，近三分之一的项目在概念验证阶段就已经失败。
【51CTO|物联网面临的五大挑战以及如何克服它们】那么，出了什么问题，为什么?在微软的同一份报告中，技术挑战和复杂性位居物联网挑战之首， BeechamResearch的这项研究进一步放大了连接限制，特别是在覆盖、可扩展性、可靠性和带宽方面。从一个典型的小型部署开始，当一个网络扩展到数千个设备时，企业往往会错过对所涉及技术要求的准确评估。

文章图片
在通信行业工作多年，以下是我在物联网方面遇到的五大网络挑战，以及技术领导者在考虑多种连接选项时应该知道的事项。
1.有限的可扩展性可用于持续网络扩展
可扩展性问题是多方面的，包括通信网络的成本、复杂性和带宽效率。许多公司实施连接解决方案后才意识到，随着网络的增长，他们无法跟上维护和管理开销。
大量连接终端的流线型操作需要极为省电的连接，以实现简单快速的设备安装，同时尽可能减少电池更换和充电。最重要的是，与带有树和侧臂的网格拓扑相比，远程星形拓扑更易于构建和管理。使用短程技术的Mesh网络通常需要额外的中继路由器来确保足够的设备密度和覆盖范围，这增加了网络配置和管理的复杂性。
对于经得起未来考验的物联网体系结构来说，同样重要的是一种带宽效率高、容量大的通信解决方案，该解决方案可以处理数百万次的日常传输，而不会影响消息的传递能力。这样，新设备就可以无缝地集成到网络中，而不会中断现有设备的操作。
2.网络占用不稳定和不一致
与消费类应用不同，大多数工业部署发生在地形不对称或金属结构密集环境的偏远地区，许多无线解决方案无法满足这些环境。
为了避免蜂窝服务和其他第三方管理的连接的“盲点”陷阱，值得考虑的是私有部署，在这种情况下，您可以获得充分的灵活性和对网络覆盖的控制。此外，在亚千兆赫兹频段运行的无线技术，如低功耗广域网(LPWAN) ，为高层建筑和结构密集、地理位置分散的工业园区提供了广泛的范围和出色的穿透能力，可实现可靠的数据连接。
3.共存无线网络间的干扰
由于其免费接入，无许可证频谱已成为许多无线无线电系统的流行选择。然而，随着越来越多的连接设备使用同一个无许可证的频段，系统间和系统内的干扰是一个日益严峻的挑战。
减轻干扰问题的一个简单方法是避免使用已经饱和的信道。例如，在工业环境中， 2.4GHz频段通常会因使用Wi-Fi、Bluetooth、Zigbee、Thread、Z-Wave和许多其他技术的系统过度拥挤。因此，为物联网设备操作选择另一个信道可以减轻该频带的压力，并降低数据丢失的风险。除此之外，从长远来看，具有经验证的内置机制的无线技术对于保障QoS和网络可靠性至关重要。
4.克服OT和IT差距
基于工厂总线的超可靠协议是工厂自动化的重要组成部分。然而，这些协议从来没有打算用于企业IT系统或基于云的应用程序的车间之外的数据连接。这不可避免地在OT和IT系统之间造成了一个缺口，因为它们彼此之间保持着断开。
如今，越来越多的工业传感器都配备了额外的无线接口，以实现远程监控和诊断的数据采集。因此，迫切需要一个通用的中间件，它充当现有OT和IT系统之间的桥梁，并且可以根据用户的需要灵活地部署在内部或外部。中间件在车间整理来自物联网网络的数据，并通过MQTT等开放接口有效地将数据重新路由到正确的it后端。同时作为网络监控点的中央设备进行故障诊断和故障排除。