工业物联网平台核心模块拆解——IOT系统定制开发到底在做什么

工厂要上IOT物联网，这件事说起来容易，真正开始推的时候往往卡在同一个地方：说不清楚要做什么。

供应商发过来的方案动不动就是几十页，功能列表拉得很长，但用户看完之后反而更懵了——哪些功能和模块是这个项目真正需要的，哪些只是方案里用来凑数的，很难判断。这篇文章是魁鲸科技在为客户做物联网平台定制开发项目过程中，把几个核心的常见的问题梳理了一下，是实际做项目时踩过坑之后的总结。

设备管理：地基没打好，上层建筑全是空的

IOT物联网系统里，设备管理模块是最底层的东西。这块功能做的不扎实，后面所有功能都是白费。

现实的情况是，很多工厂的设备都来自于不同厂商，通信协议可谓是五花八门——摄像头用RTSP，传感器用MQTT，老一点的工控设备用Modbus或者私有协议。这些设备要想接进同一套IOT系统，主要依靠的是协议适配层能力。协议适配层的架构直接决定了这套物联网平台定制开发的天花板：后续系统能接进来多少种设备是不是够稳定就依靠这部分的构建能力了。

设备接进来之后，设备的状态管理是每天都要用的功能。在线、离线这两个状态背后要有完整的逻辑支撑：离线了是不是自动告警？设备如果禁用之后数据还采不采集？状态变化的历史记录到底是不是需要备份下来？这些细节如果上线前没有想清楚，后期用户就会很头疼。

还有一个容易被忽视的点：反向对设备进行控制。很多团队在做IOT物联网系统选型的时候只关注”能不能看到设备状态”，忽略了”能不能远程操控设备”。对于摄像头云台、工业级的电子阀门、风机这类设备，远程下发指令的需求是切实存在的，如果等到需要用的时候才发现系统不支持，代价就比较大了。

报警管理：报警太多等于没有报警

预警模块是IOT物联系统里使用频率最高的，当然也是最容易做成鸡肋功能的，最后大家都不看报警甚至连忽略的操作都懒得点。

我们见过最场景的现象，就是告警规则设置太粗，导致每天几百条报警信息推出来，满大屏都是，运维人员无奈只能疲于点忽略，最后真正有问题的告警也淹没在里面了。严格来说这不是系统的问题，是告警逻辑的设计问题。

那么告警规则需要精细化到什么程度？举个例子：同一个CO传感器，在生产时段和非生产时段的阈值就应该不一样；同样即时同一个阈值设置，在白班和夜班触发之后的通知对象也不应该一样，工厂白夜班肯定是两班人，这种情况肯定应该结合班组来进行报警。这些逻辑如果只能硬编码，每次调整都要找开发，那这套物联网平台实际上很难真正用起来。

报警的分级和推送路由也是关键。一级告警（危险级别）直接推到管理层手机，二级告警（异常）通知对应区域的运维负责人，三级告警（预警）只在系统内记录即可。这个路由规则在工业物联网平台定制开发阶段就要设计好，上线之后改动成本很高。

报警闭环也是另一个容易被忽视的环节。报警发出去了，有没有人处理、什么时候处理、处理结果是什么，如果系统里没有这个追踪链路，告警就只是一条消息，不能形成管理动作。

巡检管理：纸质表单电子化只是第一步

很多工厂客户在推进智慧工厂建设的时候，会把”把巡检从纸质换成系统”当作数字化目标，但这只是最浅的一层。

把巡检搬进IOT物联系统，更本质的价值是把巡检的触发逻辑、执行标准、异常处理和实际的处理过程数据都变成可配置的流程和可存储的资料。比如，设备连续离线超过30分钟，系统就会自动生成一张巡检工单并指派给对应区域的班组负责人——这个逻辑靠人工交接很难做到及时，但在物联网系统里只需要配置一条规则就能实现。

同时自动巡检和人工巡检需要并行支持，这点很重要。自动巡检适合有明确数值标准的设备检查、以及恶劣环境下实现24小时的监控自检，人工巡检适合需要现场判断的场景。因此一个真正意义上的物联网系统，巡检部分一定是自动和手动相结合。

巡检数据的积累是企业安全管理长期价值所在。哪个车间的设备故障率偏高、哪个时间段设备异常最集中、甚至于哪些品牌和类型，哪个供应商的设备更容易出问题——这些分析依赖的基础就是长期的巡检记录。设备管理系统在这里扮演的角色，是把人的经验转化成可复用的数据资产。

联动配置：这才是IOT系统真正值钱的地方

前面几个模块解决的是”管好单台设备”的问题，联动配置解决的是”多台设备协同工作”的问题。

举个典型场景：工厂环境甲烷浓度超标，系统自动触发周边摄像头开始录像，同时关闭对应区域的通风阀，自动推送报警通知到相关班组人员。这整个处理链路，如果靠人来操作，从异常和事故发现到人工响应可能需要十几分钟；依靠物联IOT系统的联动配置，这样的风险处理毫秒级就可以完成。

但如果这类联动规则靠程序员每次写代码实现，那么每新增一条联动规则就要走开发流程，实际上很难跟上业务需求的变化。成熟的工业物联网平台，设备联动规则应该是业务人员可以自己配置的：选触发设备、设定触发条件、选联动设备、设定执行动作，保存就能生效。系统根据选择的设备会自动获取他能采集的参数，结合各种比较运算，最后再选择报警方式和对应报警对象，完全可以支持全自定义配置。

当然跨协议联动是这块最难的技术门槛。 例如视频设备和传感器的数据格式、支持的远程动作完全不同，要在一个设备联动引擎里进行统一处理，底层数据必须先做标准化和抽象处理。这也是为什么物联网平台定制开发的工作量往往比预期大——难点不在单个功能点，难点在把不同设备的数据打通并对未来进行一定的抽象架构和设计。

地图位置服务：空间维度让告警变得可执行

地图位置模块的真正价值不是”驾驶舱+地图能让领导觉得高大上”，其真实价值是让运维响应变得更快。

同样一条告警通知，纯文字版本那就是：”3号车间CO传感器超标”。

带位置信息的版本是：地图上直接标红告警点位，周边50米内的其他设备状态一并显示，最近的运维人员位置也在图上。信息密度完全不同，运维人员做决策的速度也完全不同。

对于多厂区或者大型工业园区，位置服务还要考虑室内定位的问题。室外GIS地图能定位到建筑，但进了车间之后要知道设备在哪一排、哪个工位，需要室内的地图支持。这个需求在做IOT系统定制开发方案的时候要提前和客户说清楚，室内外地图的技术方案差别比较大，如果需要可以考虑将CAD的地图或者背景图放入系统，依靠打点的技术在图上对设备位置进行标注。

工业物联网平台的落地，很少有拿来即用的标准方案或者特别成熟百搭的产品。上文说的这些物联模块是一套完整IOT系统的基本功能盘，具体哪些要深做、哪些可以简化，还是要取决于企业现场的设备构成、运维团队的规模、以及对现有系统的集成需求。