云端運算一直是聯(lián)網(wǎng)裝置和企業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IoT)發(fā)展的最大動能,而更便宜的儲存與強大的運算能力是工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)興起的關鍵驅動力,其中機器學習(Machine Learning)技術的發(fā)展才是工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應用爆發(fā)的關鍵。
機器學習才是工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應用爆發(fā)的關鍵
福布斯(Forbes)報導指出,制造業(yè)、汽車業(yè)、醫(yī)療保健業(yè)和航空業(yè)等產(chǎn)業(yè)正在取得傳感器產(chǎn)生的每一個數(shù)據(jù),利用大型公共云供貨商提供的云端儲存、大數(shù)據(jù)和大型運算功能,是企業(yè)加速采用工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的最重要因素。
第一代工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是關于取得數(shù)據(jù)和分析數(shù)據(jù),而來自傳感器的數(shù)據(jù)點經(jīng)過多個階段才能轉化為可操作的見解,工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺包括可擴展的數(shù)據(jù)處理流程,能夠處理需要立即關注的實時數(shù)據(jù),以及僅在一段時間內(nèi)有意義的數(shù)據(jù)。
例如,當檢測到壓力和溫度閾值的異常組合之后,物聯(lián)網(wǎng)平臺關閉液化石油氣灌裝機可能已經(jīng)太晚了,應該在毫秒之內(nèi)檢測到異常,然后依規(guī)則觸發(fā)立即反應。此外,醫(yī)療保健領域也需要能夠實時監(jiān)測患者的重要統(tǒng)計數(shù)據(jù)。
熱點路徑分析的核心是負責檢測異常的規(guī)則引擎。企業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺嵌入一個復雜的規(guī)則引擎,可以從傳感器數(shù)據(jù)流動態(tài)評估復雜的模式,由了解模式和數(shù)據(jù)格式的領域專家來定義規(guī)則引擎的基準閾值和路由邏輯。
該邏輯作為規(guī)則引擎在編排訊息流中的關鍵輸入,在數(shù)據(jù)點移動到數(shù)據(jù)處理流程下一個階段之前,為每個數(shù)據(jù)點定義嵌套的語句條件。規(guī)則引擎已經(jīng)成為企業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺的核心。而機器學習的關鍵領域之一是從現(xiàn)有數(shù)據(jù)集中找到模式,將類似的數(shù)據(jù)點分組,并預測未來數(shù)據(jù)點的價值。
機器學習有關的高階算法可用于分類和預測分析,由于這些算法可以從現(xiàn)有數(shù)據(jù)中學習,識別基準閾值,且大多數(shù)物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)都是基于時間序列,因此這些算法可以根據(jù)歷史數(shù)據(jù)預測傳感器的未來值。
多種機器學習算法的組合可以替代工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺中的傳統(tǒng)規(guī)則引擎,雖然領域專家仍然需要根據(jù)條件定義采取行動,但這些智能算法提供更高的準確性和精準度。
工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)中的機器學習最大應用之一是設備的預測性維護(PdM),透過關聯(lián)性和分析模式變化來預測設備故障,并報告如設備的剩余使用壽命(RUL)等關鍵指標。
預測維護可應用在航空航天、制造、汽車、運輸、物流和供應鏈等領域,例如在消費者場景中,預測維護系統(tǒng)可以基于預測模型安排至汽車服務中心,在航空業(yè)中,預測維護方案的目標是根據(jù)維護歷史和飛行路線訊息等相關數(shù)據(jù)來預測航班延遲或取消的可能性。
分析認為,熱點路徑分析與機器學習的結合將成為下一代物聯(lián)網(wǎng)平臺的重要組成部分,盡管機器學習和人工智能(AI)不能代替領域專家,但肯定會讓平臺提供更好的洞察力。