打造面向工业物联网的创新应用平台

这种数据的生成和使用是连续不断的，换言之就是活的数据。空中客车测试了基于 Zynq SoC的NI SOM，作为所有这些智能工具的基础平台。使用 NI SOM 能加快从设计到原型设计再到部署的开发流程。在基于 NI SOM 上开发之前，空中客车曾围绕基于 Zynq SoC 的 CompactRIO 控制器 （NI cRIO-9068） 进行了原型设计，使他们能够集成来自现有空中客车数据库和开源算法的 IP，从而对概念进行迅速验证。由于能灵活地使用图形化和文本编程，加上可将第三方开发成果移植到 Xilinx Zynq SoC 和 NI Linux RTOS 上进行重用，NI SOM 为开发这些工具提供了完美的抽象层次。空中客车工程师现在能将他们在 NI SOM 上开发的代码作为已部署的解决方案进行重用，而不必重新开始整个设计流程。

　　空中客车评估了数种 SOM 和嵌入式单板计算机 （SBC），发现没有能匹敌国家仪器的基于平台设计方法和软硬件集成方法。 空中客车工程师估计，在国家仪器系统设计方法带来的生产力的帮助下，尤其是在 NI Linux Real-Time 和 LabVIEW FPGA 模块的帮助下，交付 NI SOM 所需时间仅为使用其他方法的十分之一。由于 NI SOM 提供了软件，因而空中客车能够更专注于系统主要特性的开发，如 FPGA 上的图像处理。

　　智能可再生能源

　　另一项重要的工业 IoT 应用是可再生能源。随着化石燃料发电厂停运，可再生能源的需求迅猛增长。电网运营商发现传统的测量系统覆盖范围有限，无法有效处理这些新挑战或管理他们面临的新风险。为英国近 2，000 万人口供电的输电系统运营商"英国国家电网公司"正在部署一种先进的可升级电网测量系统，为英国电网的运行状况提供更高质量的运营数据。

　　图 5 - 采用面向智能设备且具备开放式、可扩展方法的智能电网架构可帮助电网工程师迅速响应日新月异的测量和控制需求。

　　与众多能源提供商一样，英国国家电网公司面临的挑战来自于瞬息万变的电网。因此公司正专注于开发灵活的解决方案，以便能够根据电网测量的需要和可用数据量的演变采用最新软件进行升级（见图 5）。从各个电网区域采集可靠的实时数据，对尽早发现问题，避免供电中断至关重要。为保持电网一致地运行，运营商必须能从各类测量中采集数据，并迅速从这些数据中获得深度信息，以用于监控电网的总体健康状况。 软件设计系统可提供定制化测量解决方案，在将来出现新电网现代化挑战时可进行升级。

　　为应对这些挑战，英国国家电网采用的平台构建在基于 Zynq SoC 的 CompactRIO 系统上。不仅能提供更丰富的测量，同时还能适应电网未来数代的演进发展需要。这个互联互通的网络包括 136 套系统，其中的 110 套被永久性地安装在遍布英格兰和威尔士的变电站中，另外的 26 套便携式单元用于根据需要相应提供移动地点覆盖。完全相同的软件应用可同时运行在两个版本中，从而能最大限度地减少对系统集成、培训和技术支持的影响。英国国家电网公司的工程师采用灵活的开放式软件设计仪器，能够定制用于电网运营的信息，并根据需求变化轻松进行升级。这一方法在减少所需设备数量的同时，还能改善电网监测质量和可靠性。此外利用 CompactRIO 提供的先进处理功能，英国国家电网公司能轻松地维护自己的联网系统网络，让智能深入电网，把海量原始数据转化成有用信息，让英国的大小企业和千家万户灯火通明。

　　更智能互联世界

　　更智能联网世界的构思是让有传感器和本地处理能力的系统彼此互连，共享信息。这一构思正在每个行业生根发芽。这些 IIoT 系统将在全球范围内与用户相连乃至彼此互连，帮助用户做出更加明智的决策。开发和部署这些系统将需要在未来数十年里进行大量投资。满足今天和未来需求的唯一途径就是部署足够灵活的网络系统，能通过基于平台的方法实现演进发展和满足适应性需求。在众多应用中部署 Xilinx Zynq SoC 等高度灵活的统一硬件架构，不仅可显著简化硬件，而且还能让每个新的问题主要通过软件解决。同样的原则必须应用于软件工具，以形成强大的软硬件平台，从而开发出统一的解决方案。基于平台的有效方法不以软件或硬件为重点，而是以重本身所包含的创新为重点。

对于每一个人来说，现行的 IIoT 设计在业务与技术方面都是一个巨大的商机。全球各地的组织机构都在为定义 IIoT 不懈努力，同时他们也在积极搜集用例，以便能更全面地理解如何才能最高效地实现更多的创新。虽然工程师和科技人员已经在 IIoT 的领先地带实施系统，但他们仍面临大量的未知领域，还有大量工作在前面等着他们。工程师和科技人员必