你好
最近，我们与Geekbrains一起进行了一次针对工业物联网IIoT的黑客马拉松，现在开始与我们的专家进行一系列访谈。 首先是与Rostelecom工业物联网项目办公室的首席架构师Nikolai Chevalier进行的对话。
Nikolay将告诉您工业物联网是什么以及它与通常的IoT有何不同，以及Rostelecom已经拥有的解决方案。
物有所值-有关IIoT在住房系统，农业，智能办公室等自动化中的作用。
Nikolay Chevalier：此幻灯片反映了工业互联网项目中可能以一种或另一种方式出现的所有技术方面。 从图片中可以看到，有很多方面，所以我将简要地谈谈每个方面。
工业互联网
从广义上讲，工业互联网是新一轮的自动化，它可以使各个行业达到更高的质量水平。 在这里，我们谈论的是农业，核能和冶金。 实际上，这是物联网的一部分，但它专门针对工业解决方案。 图片的结构应从下至上查看-从传感器到信息系统。
传感器和设备从物理和网络物理系统收集信息，这使我们能够处理此类数据。 在这里，我们拥有各种传感器，机器人，视频分析，安全系统（熟悉的安全性和劳动安全性）。
父级
-Edge ，这些系统位于生产中的设备旁边。 直接在工厂中进行工艺流程的轮廓处理。 ACS TP（自动过程控制系统），火灾报警器和类似的系统，从事件发生到对事件的响应都需要最少的延迟。
更高的
数据传输网络 ，其任务是将这些数据传输到计算机中心进行进一步处理。 无线电网络，覆盖网络，固定网络。 顺便说一下，有什么区别：固定网络是通常承载整个通信系统骨干的光线路。 没有，将没有无线电通信，因为没有光学设备的无线电通信将无法工作。 无线电通信的最后一英里使您能够有效而快速地连接设备而无需拉扯电缆。 但直到最后一英里，才需要电缆。 叠加网络是路由和流量管理系统，借助它们的帮助，可以在具有必要保护级别的任何结构之上组织专用的专用网络。
网络之后-数据中心的
基础结构 （此处是存储，服务器，IDS，防火墙）和用于处理信息的软件（虚拟化）。
在同一级别，经典集是数据中心本身，数据存储，备份服务，IaaS等。
另外，我注意到软件允许您组织
处理数据以及它们的处理和存储。 内存，区块链方面的计算仍然有非常活跃的趋势（在技术开发的理想选择之一中，不同的IIoT解决方案将能够作为智能联系人的一部分相互交互）。
下一个全球水平是
更智能的系统 。 人工智能，各种计费，生产管理系统，安全监控，使用AI和分析系统从所有安全级别收集数据。
通常，这是IIoT组织的简要概述。 重要的是：每个级别都应用了特殊的信息安全系统。 而且，只有在所有级别都受到保护并且考虑了与该解决方案交互的员工的所有组织过程时，才可以考虑受保护的解决方案。
更详细
网路
这张幻灯片是关于LP WAN的。 这些是节能高效的长途网络。 最著名和已建立的标准是LORA-WAN，SigFox，LTE-Cat NB（NB-ioT）和LTE-CAT M1。 为了了解这种网络的作用水平，它们很容易与家庭网络进行比较。 在这里，我们拥有所有的蓝牙-这是稳定的操作，并且可以与半径在几米到几十米之间的设备进行通信。 然后是蜂窝网络-2G，3G，4G。 在它们后面已经是LP WAN（远程网络），它们具有最大的覆盖半径，并且可以实现一定水平的能源效率。 例如，有一个燃气表在给定的时间发送一次读数，并且您不能在10年内更换电池。
数据中心保护
这是我们的信息安全领域同事的幻灯片，显示了常见的威胁。
当然，如果该服务仅适用于几个IP，则只需断开电路，并已为您提供了必要的保护级别。 但是，如果这是一个涉及用户与其交互的开放服务，则已经可以在此处添加熟悉的网络威胁。 垃圾邮件漫游器，黑客攻击，DDoS等都不错。 为了防止这种情况，使用了大量的技术保护手段，在紧急情况下，可以向安全操作中心发出警报-受过专门训练的安全警卫坐在那里并对事件做出反应。
住房和公共服务
对于住房和公共服务，Rostelecom开发了一项特殊服务，使您可以自动从几乎每个人的公寓里的计量设备接收数据：水表，电表，个人和公共场所。 如果较早地必须手动输入这些值，这会浪费时间，并导致传输不完全正确的读数，现在在俄罗斯联邦，已经有许多综合体将人类参与此过程完全排除在外。 所有这些东西都成功地实现了自动化，它们本身收集了所有传感器的读数，并将其传输给管理和资源供应公司。
能量学
除了一般的住房和公共服务，我们还为电表开发了一套全面的特殊解决方案。 幻灯片上可怕的缩写“ ASKUE”只是用于电力商业核算的自动化系统。 她的名字很清楚。 这些仪表安装在变电站本身，用户连接点和发电设施上，所有这些使电力工程师能够了解服务的效率。 工作方案很简单：计量设备-通信通道的链接-DPC-可视化和处理数据的应用程序。
智能办公室
智慧型办公室解决方案有助于修正许多指标，这些指标对于一个人在办公室中的舒适工作至关重要。 首先，这些是经常被低估的二氧化碳和轻量级水平，以及总用电量。 马上有两个“难题”：员工更舒适地工作，并由于更合理地利用资源而帮助操作人员节省费用。
生产监控
除办公室外，还有更多危险行业需要减少可能的伤害并监视人员。 这里的主要思想是要知道员工的健康状况还可以，需要的地方就是他，而不是不需要的地方。 对于具有大量活动齿轮的工厂而言，这一点至关重要。 从气体分析仪到手镯，有许多不同的传感器可以监视员工的脉搏和状态以及他的位置。 这有助于及时通知系统该员工突然突然出现在他现在处于危险中的位置（例如，起重机正在移动或计划释放气体）。 在这种情况下，系统将暂停操作，自动通知责任人并等待，直到有人离开危险区域。 此外，还有一些智能头盔可以检测其表面是否存在冲击或酸，并立即通知负责工业安全的人员。
农业产业
农业面临着管理作物运动控制的任务。 这意味着有必要了解何时卸下联合收割机，何时装载运输模块。 事先需要注意的是，现代联合收割机与狼在“等一下”中骑过的联合收割机有很大的不同-今天，它是一台严肃的机器，配备了车载计算机，可向主系统通知其状态和遥测。 这已经是现实，这种联合收割机已经在俄罗斯联邦使用，包括无人驾驶模型。
当然，我们现在的工作专门针对当前的车队-它们不是无人驾驶，而是“智能”的，我们可以自动选择设备本身，并创建一个用于操作设备的控制系统。
牛监测
在Rostelecom中，我们与其他公司一起实施了牛群监控。 这里的农业任务是这样-有必要了解母牛何时准备好繁殖，是否生病，到底在哪里放牧。 这对于确定最佳时机非常重要-了解母牛是否准备好交配，或者她的头是否受伤，是否该让多头牛或等待，及时对动物的疾病做出反应等等。 这样的解决方案有助于控制动物的状况，提高产品质量，并监控获利能力。
为什么会有人工智能
仅仅收集和存储数据还不够，您需要与他们合作。 这有助于预测分析方案。 例如，我们收集数据，虽然我们知道收集这些数据的时间和地点，但我们会将设计研究机构的计算，有关工业事件的信息（包括突发事件）添加到该卷中，我们添加有关工业流程的基本信息，无论能源还是农业都没有关系。 我们使用数学和模型对该数据进行归一化。 然后，我们添加分析和预测组件。
预测分析模块如下所示：
这是预测模型的构建。 有一个在其中对数据建模的电路，以及在其中记录数据的系统。 另外-测试数据集，培训数据集，当然还有真实数据。 这是一个持续的过程，必须进一步训练模型。 现在，该模型的一个很好的指标是90％的准确性。 到目前为止，大多数型号的平均值为85-87。
在准备这次黑客马拉松时，参与者收到了有关该主题的问题。
您想用IIoT替换现有的SCADA吗？好问题。 实际上，现有的SCADA非常不同。 如果我们考虑IIoT的概念，那么SCADA就适合它，就像MES系统一样，它们也可以站在IIoT中。 这并不意味着需要更改它们，有几种选择。
IIoT平台已连接到MES系统或SCADA已准备就绪。
当SCADA不需要高质量的设备更换时，因为它知道如何在自己的水平上快速完成所有这些事情。
有一个Edge级别，其中SCADA以特定的雾版本构架。
也就是说，在已部署的雾中，SCADA将被SCADA取代，它将是平台的新Edge级别，可集中管理，但位于本地。 在此基础架构中，该解决方案将实质上部署相同的SCADA，但部署在不同的控制回路中。
因此，作为SCADA类，它不会随处可见，只需对其进行转换即可。
Rostelecom的IIoT面临的主要挑战是什么？现在，这是四个部门-农业，生产，燃料和能源部门以及能源。 每个行业的数字化似乎非常有希望。
企业的人员控制系统很有趣-它们的工作原理，效率如何，是否违反法规。 通常通过视频分析或控制人们工作的机器来解决这种情况，这就是我们从中获取任务数据集的工厂的方式。 通过这种方法，工厂的生产力翻了一番，这仅仅是因为它们看上去很象：机器闲置=不使用。 这里的重点不是员工工作马马虎虎，而是像这样安排流程本身，有时还会有停机时间。
如今，改善生产系统或精益生产是相关的，作为系统的一部分，管理者需要数据来做出决策。 我们需要从计量设备收集数据，我们需要它们的可视化。 我经常谈论可视化并不是巧合，这很重要，因为它有助于从不同角度查看同一数据集。
关于黑客马拉松
为了召集并编写用于实际业务的IIoT解决方案的电话，我们收到了434个应用程序，结果有184人参加了-35个团队。 这些都是新手开发人员，他们尝试了新领域。
其中，有33个团队达到了终点，并介绍了他们的项目，共有174名参与者。 我们正在寻找其中最好的Rostelecom职位。
就是这样。
视频采访版
在这里 。