NI過去一直專注在測試、測量領域，現在開始針對工業領域中的旋轉設備等重要資產提供領先的在線狀態監測解決方案。在“物聯網開發者大會”的分論壇——智慧工廠上，NI中國行業市場經理崔鵬介紹了NI的戰略。

　　物聯網主要有工業和消費兩個領域。消費物聯網方面，NI的方案主要是為消費電子產品提供領先的測試、測量解決方案，保障產品的質量和高可靠性。而工業物聯網方面，NI可以為諸如智慧工廠、傳統電廠改造、風力發電等提供基于平臺化、模塊化、可定制的解決方案，為工業物聯網提供可快速部署的在線狀態監測及工業大數據分析解決方案。

　　NI在工業物聯網中的角色

　　工業物聯網系統需要用軟件定制系統，分兩個層次：信息物理系統(CPS);工業大數據。信息物理系統主要由計算、通信、控制組成。工業大數據包括數據管理、數據分析和系統管理。

　　為此，NI提供了物聯網的端到端解決方案架構。主線有兩條：決策和控制，數據聚合和管理。具體地如下圖所示，智能感知不僅有傳感器和執行器。傳感器需要采集物理世界的各種信號，諸如機器旋轉設備的加速度、位置等信號，還有紅外信號等，通過傳感器技術轉化成數字信號;另外還需要控制被控對象，需要電機、數字I/O等執行器部分。

　　第二部分，通過數據采集、控制和分析系統來完成控制需求。NI提供平臺化的策略，可以完成設備樣本的采集，同時可兼容NI業已存在的PLC控制器和軟件，通過組件進行連接，另外完成視覺信號的收集。

　　第三部分，工廠有很多監測系統，位于云端和企業端，因此工廠的OT(操作技術)需要和IT(信息技術)團隊緊密結合。NI解決方案可以幫助工廠管理分布式的設備，貫穿工廠的關鍵資產管理。

　　案例1：與空中客車合作的未來工廠

　　未來工廠的全工廠在線監控如下圖所示。此案例用來說明NI的控制互聯、機器人視覺等能力。

　　NI的成功合作案例之一是空客公司項目。空客公司在其智能工廠中應用NI方案，將縮短10倍開發時間。通過如上圖框架實現這個方案。空客公司需要添加一些智能化的工具，其中一種是智能眼鏡，用智能眼鏡識別操作位置，以及識別執行什么樣的操作、扭矩等。另外，假設可以識別部件工位和操作動作，還可以把指令自動發給未來的機械臂和機器人，讓它們執行，實現互聯互通;第三，智能工具要執行某種操作時，其傳感器設備在哪里?還需要其他機器人幫助它傳輸物料。這三者是空客公司未來想做的事。NI提供統一的平臺方式，來實現智能化工具的原型認證。

　　下圖是空客布設了總線，有40萬個操作步驟，100多種工具。如果人去操作，任何一個人或順序有一個錯誤，需要花費很多時間追溯和解決這個問題。未來把執行的操作進行控制和記錄下來，通過智能化的方式可以實現。

　　在未來智能工廠的背景下，為了實現智能工廠的連接需求，NI有智能眼鏡、智能機械手的連接方案，NI提供了平臺化的方式。上面是總的LabVIEW RIO架構。下面有兩部分：一部分是硬件，需要提供嵌入式系統，還可以通過板子實現原型設計;另外是軟件算法層面，NI的核心是算法，可以提供眾多的信號處理函數和算法，來幫助實現機器識別的解決方案。

　　這里有個從眼鏡到智能控制的例子，如下圖，集成了FPGA芯片、ARM處理器芯片和數字I/O、機器識別接口，連接到數字眼鏡，圖像處理之后傳到智能工具上。

　　眾所周知，工廠中有很多現成的機器人。也許我們未來可以對這些機器人進行管理和控制。通過NI模塊化的智能控制器，一方面發送指令給這些機器人，另外需要設計一些定制化的模塊以實現聯動。

　　在未來，控制和視覺是分不開的，因此需要一個非常緊密的平臺，NI平臺可以解決這個問題，可以通過多個電機的聯動，以及視覺方面(千兆以太網以及USB3.0接口)的視覺集成，來完成這種系統平臺的搭建。

　　此外，還需要一些人機交互接口，很多通過HMI(人機接口)來做。未來我們可以通過一個平臺，通過顯示接口連接一個顯示器，就可以在這一個平臺上實現所有需要的功能。

　　大數據在Big Analog Data方面，需要解決數據管理、數據分析和系統管理。這正是NI InsightCM分布式狀態監測軟件的用武之地，可以采集動態和靜態數據，分析波形數據，可視化原始數據和結果，生成和管理報警等功能。

　　InsightCM是專門針對旋轉設備、工程關鍵資產專門配置的。LabVIEW與InsightCM的關系如何?LabVIEW是開放的平臺，基于NI硬件可以做工業測量、測試的應用。NI是從底層硬件系統+軟件架構，通過InsightCM拿到數據后，把數據傳輸到云端。

　　案例2：智能發電廠企業級監測架構

　　在大數據方面，NI與美國最大的發電廠Duke Energy的合作是成功典范。

　　關于工業設備互聯。發電廠中的起重機、柴油機等需要進行在線監測。得益于NI的能力可以進行數據挖掘，對NI的關鍵資產進行健康管理，所以NI在智能工廠中定義一些關鍵資產，進行設備互聯，部署了CPS系統，去實現分布設備連接，傳輸到InsightCM軟件。NI與美國最大的發電公司合作，全美國部署了60個服務器，來監測智能終端的工作情況。

　　具體地，發電廠中有很多資產，過去故障診斷是事后維修，但是隨著工業4.0時代的到來，人們希望提供系統級的維護解決方案，因此需要大數據的挖掘、分析和管理。

　　所以需要通過監測系統拿到工業大數據。人們如何面對這樣的挑戰?其實我們需要一些專家懂你的設備和機器。由于每個機器的工況也不同，因此需要與業內的方案廠商合作。需要分布式、大數據的挑戰。NI InsightCM的解決方案是基于NI長達幾十年的積累，實現了數據的準確和可靠。

　　我們的數據不是沒用、沒有價值的數據，但是需要分析的時候，發現這些信息和數據不夠完整、準確、關鍵。我們通過這種軟件平臺方式，以及NI的硬件CPS平臺，完成數據監測系統。一個模式是靜態數據和生態數據的采集，第二幫助實現網絡架構的搭建與可視化，第三，實現系統的管理、配置和調試，以及用戶權限的管理。這是NI在智慧工廠中所做的，這相當于測試測量。

　　目前，與Duke Energy的合作已執行了3~5年的時間。希望在全美國不同的電廠和工廠實現不同設備的監測和管理，需要非常好的架構。部署InsightCM服務器，需要3萬臺服務器，并結合NI的數據采集和測試測量。另外在企業中搭建了監控中心，可把數據收集，放入專家庫，進行智能化的診斷。

　　后端分析軟件：LabVIEW Watchdog Agent平臺

　　另外針對NI的大數據分析和管理：前端大數據收集，依靠InsightCM軟件。后端如何分析?NI有LabVIEW Watchdog Agent平臺，來允許用戶和機構進行二次開發。這二次開發時針對我們不同的設備、需求，來對這些設備進行定制的開發和智能診斷。LabVIEW Watchdog Agent會提供一些相應的算法，這樣可以快速地部署這些方案，以及對大數據的分析和處理。

　　這里，LabVIEW Watchdog Agent非常值得一提。它是今年——2015年，智能維護系統中心(IMS)和NI正式將LabVIEW Watchdog Agent推向市場的。追溯歷史，智能維護系統由李杰教授首先提出，旨在保證設備系統“近零故障”，推動預測性診斷維護及健康管理技術應用與工業生產中。2001年美國有關機構成立了“智能維護系統(IMS)”中心。十年后的2011年，通過NI向全球發布了其Watchdog Agent工具包軟件產品，已取得多項重要發明專利，涉及機械設備系統、風力發電、工業制造、電動汽車電池等應用領域。

　　國內外合作

　　最后，NI目前推動工業物聯網聯盟(IIC)的發展。IIC(工業物聯網聯盟)的會員有GE、IBM和Cisco等大公司。NI也與很多國際化公司有合作，例如與IBM進行設備方案監測和設備故障診斷工作。NI目前也正在與國內領先的公司合作，共同推廣工業物聯網項目落地。

　　在中國的哪些領域有機會?例如關鍵資產的監測，在工業4.0時代的在線檢測和故障預測診斷等。具體地，制造工廠的數控機床很多還沒有監測系統，可以添加在線檢測系統。