距2060年实现碳中和还有12342天
热点关键词:
2026 今天

朱俊

来源:低碳网

《零元碳中和》| 第7章 零元实现碳中和:万物互联——物联网现状与核心挑战

字体:
分享到:
扫一扫


1.  工业物联网发展现状

工业物联网(IIoT)虽呈现快速发展态势,但在普及程度和应用顺畅性方面,仍与消费物联网(CIoT)存在明显差距。消费物联网依托小米网关、天猫精灵等终端产品,凭借亲民价格和标准化接入方式,大幅降低了智能家居的部署与使用门槛,实现了广泛普及。而工业物联网发展的主要瓶颈,并不在于云计算或人工智能等技术本身的滞后,而是集中在物理世界与数字世界对接的“最后一公里”——即设备接入与数据集成环节。该环节所呈现的极端复杂性,已成为制约IIoT规模化部署的关键障碍。这种复杂性体现在以下三个维度的碎片化问题中:

(1)  设备品类繁多:非标终端的 “万国博览会”

工业现场汇集了众多来自不同年代、品牌与型号的设备与传感器,涵盖大型暖通机组、电梯、空压机,以及各类流量计、温湿度传感器等。这些设备在硬件接口、供电方式与结构尺寸等方面差异显著,例如RS485、IO口、网口等多种接口并存。设备的高度非标准化,使得制定统一的接入方案极为困难。在实际应用中,几乎每种设备都需要定制化开发接入方式,导致每个项目都近似于重新开发,显著增加了实施的复杂性与成本。

(2)  通信协议杂乱:数据语言的 “巴别塔之困”

工业领域长期积累了大量通信协议与标准,从早期的Modbus、CAN,到现代常用的PROFIBUS、DeviceNet,以及楼宇行业常用的BACnet、KNX,还有众多厂商私有协议。这些协议彼此不兼容,如同不同语言之间无法直接沟通。要实现有效的数据采集,必须对每种协议进行单独解析与转译,不仅工作量大,也对技术人员提出极高要求,这成为制约工业物联网规模化部署的关键障碍。

(3)  系统接口封闭:生态壁垒的 “诸侯割据”

在高端工业设备与系统领域,如大型PLC、楼宇自控系统等,主要由西门子、施耐德、霍尼韦尔等行业巨头主导。这些企业通常构建封闭的技术生态,系统接口开放程度低,甚至设置高额授权费用,意图将用户锁定于自身体系。这种封闭性导致系统间形成“数据孤岛”,使得跨品牌、跨系统的数据互通与统一管理难度大、成本高,严重限制了工业物联网的整体发展进程。

image.png

2.  当前工业物联网直接痛点

● 集成成本高:每个项目均需投入大量工程师进行协议解析、驱动开发与数据映射等工作,此类定制化开发难以复制推广,导致项目利润空间被严重压缩。

● 实施周期长:从设备调试、协议对接到系统联调,各环节耗时费力,显著拖延了IIoT解决方案的交付进度,难以满足市场对快速部署的需求。

● 维护复杂度大:现场设备更换或升级后,整个数据采集链往往需重新调试,系统可维护性差,显著增加后期运营成本与风险。

● 专业化要求高:开发人员需同时具备IT技术与OT领域知识,熟悉各类工业协议与行业背景,而此类复合型人才稀缺,进一步加剧了工业物联网推进的人才瓶颈。

 

3.  市场供需错位:标准化供给与碎片化需求的矛盾

当前工业物联网市场面临的核心矛盾在于,标准化的解决方案供给难以适应高度碎片化的现场需求,具体表现在以下四个层面:

(1)  系统封闭化与使用门槛的矛盾

传统弱电BA系统被西门子、霍尼韦尔等巨头垄断,形成技术壁垒。其系统调试复杂、高度依赖专业工程师,导致实施周期长、成本高,将大量中小规模项目阻挡在工业物联网应用门槛之外。

(2)  设备接入能力与数据价值挖掘的脱节

大量传统工业设备缺乏平台接入能力,或仅能通过孤立SCADA系统进行局部监控,形成数据孤岛。这种"有设备无平台"的现状,使得数据无法汇聚分析,工业物联网的整体价值难以实现。

(3)  通用平台与专业需求的错配

阿里云、华为云等通用物联网平台虽然技术实力强大,但缺乏对工业行业特定协议的原生支持,也无法直接提供节能算法、设备运维等专业功能。若要在工业场景中应用,往往需要大量二次开发,成本效益比低,难以满足行业深度需求。

(4)  专业平台与开放生态的冲突

少数专业设施管理平台又走向另一个极端,它们通常仅支持特定品牌设备,本质只是将原有 BA 系统的功能进行云端化。这种封闭生态无法实现对异构设备的全面接入,剥夺用户选择权,限制了工业物联网系统的兼容性和扩展性,无法适应工业现场设备多样化的现实需求。

 

4.  破局思路:分层解耦的技术架构与开放协同的产业生态

工业物联网要实现真正突破,不能仅停留在传感器升级、算法优化等技术工具的局部改进,而需推动一场从底层连接标准、中层平台架构到顶层商业生态的全链条重构。当前工业领域普遍存在的设备接口繁杂、协议私有封闭、系统生态割裂等问题,表面上是技术碎片化挑战,实质上反映了传统工业体系长期形成的"封闭竞争"思维与数字化时代所需的"数据互通、协同高效"核心诉求之间的深层矛盾。这一矛盾直接导致工业物联网陷入"接入难、集成贵、落地慢"的发展困境。

要破解这一困境,需要从两个维度协同推进:

(1)  在标准层面:需推动建立统一开放的行业规范。一方面联合设备制造商、行业协会等制定覆盖RS-485、工业以太网等接口的通用接入标准;另一方面通过政策引导或产业联盟,促进Modbus、BACnet等主流协议的开源适配,并推动私有协议厂商开放授权,从源头降低异构设备的对接成本。

(2)  在平台层面:解决方案提供商应跳出 “要么绑定自有设备、要么仅做通用数据通道” 的极端认知,突破非此即彼的思维局限,构建兼容性强、业务导向的开放架构。具体而言,底层通过自适应驱动、边缘智能网关等技术,实现新旧设备的即插即用接入;中层建立标准化数据中台,支持多源数据的清洗、融合与共享;顶层则面向制造业、建筑业、化工等细分领域,提供设备预测性维护、能效优化、生产协同等直达业务价值的专业应用。

 

通过构建"标准统一+平台开放+场景深耕"的组合策略,能够有效打破工业物联网实施成本高、回报周期长、运维复杂的恶性循环,推动其从少数企业的"技术试验"转变为全行业可规模化应用的降本增效工具,最终成为工业智能化转型的核心引擎。

 


商务合作