94、工业物联网中的Web of Things：解决互操作性挑战

工业物联网中的Web of Things：解决互操作性挑战

1. 引言

物联网（IoT）让日常物品连接网络并交换数据，在工业领域，各类机器也能通过互联网收发数据、实现控制。然而，工业物联网面临着严重的互操作性问题，不同设备和系统的通信、功能和能力差异巨大，导致系统维护困难，数据碎片化严重，形成了所谓的“传感器丛林”。为解决这些问题，万维网联盟（W3C）推出了Web of Things（WoT）标准。

2. 物联网面临的挑战

物联网要在工业领域广泛应用，需克服以下关键挑战：
- 恶劣环境 ：工业环境恶劣，如高温、电气噪声、电磁场和灰尘等，而许多物联网设备中的微处理器对温度、静电和撞击敏感，不适用于危险环境。同时，公共法规（如ATEX规范）限制了无线连接，设备需依靠其他通信方式。
- 实时性 ：工业机器决策需要毫秒级精度，物联网设备必须具备相应的响应速度。此外，系统还需具备可扩展性和适应性，以应对设备数量的变化。
- 信任问题 ：物联网使工业机器可通过互联网远程访问，带来了隐私、安全和安全等方面的风险。设备易受外部攻击，且由于计算能力有限，难以自我保护。为提高安全性，需在设备启动、访问、连接和更新等方面采取措施。
- 信息孤岛 ：物联网存在严重的碎片化和隔离问题，即“信息孤岛”。大多数物联网平台专注于自身数据采集，缺乏信息共享，导致效率低下和数据价值降低。
- 缺乏标准 ：物联网生态系统高度碎片化，缺乏主导解决方案和可靠标准。不同的通信协议（如