白皮书2015 年 12 月

IT@Intel将物联网传感器技术集成到企业中

要点概述英特尔 IT 深知使用物联网传感器技术有望为企业创造非凡的业务价值。

传感器可为工厂主管、环境工程师、IT 经理和其他决策者提供重要数据，

帮助他们提高效率和降低运营成本。

同时，将技术集成到现有基础设施和工作流程中面临诸多挑战，如管理总

拥有成本、保持数据安全和可扩展的设计等。

过去几年，英特尔 IT 将多种物联网传感器技术解决方案集成到我们的企

业中。传感器所收集的数据可帮助员工更有效执行各种任务，包括：

• 监控设备性能

• 测量气温

• 测量化学品数量

在实施物联网解决方案时，我们制定了一套最佳实践，以帮助规划、设计

和集成这一日益重要的技术。我们分享的最佳实践相信可帮助其他企业将

物联网传感器技术集成到其环境中。

分享我们的最佳实践可帮助其他

企业将物联网传感器技术集成到

其环境中。

Kurt H. Gaiser

英特尔工厂制造 IT 部门

高级物联网软件工程师

Vivian P. Harrington

英特尔 IOTG Quark 解决方案部门

技术营销工程师

Gary T. Loughrin

英特尔企业服务

仪表化与控制工程师

Steven J. Meyer 麦尔雅

英特尔工厂制造 IT 部门

首席工程师

Joe Sartini

英特尔 IT 行业互动经理

IT@Intel 白皮书：将物联网传感器技术集成到企业中 第 2 页，共 15 页

分享：

背景随着物联网（Internet of Things，简称 IoT） 深入发展和物联网解决方案日渐

成熟，将传感器技术集成到业务环境中正变得日益普遍。传感器在物联网发展

中具有举足轻重的作用，其数量的激增不断为互联世界中带来了新的解决方案。

通常，IT 负责收集和聚合精细的传感器数据，包括温度、气流、湿度、电力需

求等，以反映物理环境的实际情况。

由于行业各有不同，将传感器集成到物联网系统中所得到的业务优势也有所不

同。传感器可为工厂主管、环境工程师、IT 负责人和其他决策者提供重要数

据。例如，传感器可通过监控散热系统帮助提高运营效率和降低能源成本，收

集空气样本帮助保持理想的环境条件，并检测发动机的振动变化减少故障。

英特尔 IT 深知使用物联网传感器技术收集的数据有望为企业创造非凡的业务价

值。同时，我们也知道将技术集成到现有基础设施和工作流程中面临诸多新挑

战，如管理总拥有成本、保持数据安全和可扩展的设计等。在集成各种物联网

解决方案的过程中，包括从大规模物联网系统到只有数个传感器的小项目，我

们学习到如何克服这些挑战。

解决方案在 2014 年和 2015 年，英特尔 IT 与英特尔企业服务部门部署了多个物联网系

统，使用各种现成的模拟和数字传感器收集数据，包括流量计、风扇和发动机

振动监控器、温度和湿度传感器、电子秤、网络摄像头等。所收集的传感器数

据可帮助英特尔员工更高效地监控设备性能及测量气温和化学品数量，从而在

相关的工厂车间提升了生产效率并降低了成本。此外，我们发现物联网系统不

一定需要配备上百个传感器和警报系统才能帮助节省成本和获得优势。简单的

传感器解决方案亦可产生不简单的影响力。

目录

1 要点概述

2 背景

2 解决方案

– 技术与概念前期探索

– 研究项目是否可行和其价值

– 规划项目并确定项目范围

– 开发和部署物联网系统

15 结论

对本文有贡献者

Keith Ellis

英特尔欧洲研究院物联网系统研究

实验室

缩略词

HID Human Interface

Devices

人机接口设备

IoT Internet of Things 物联网

PoC proof of concept

概念验证

ROI return on investment

投资回报

SCADA supervisory contrl and

data acquisition

监督控制与数据收集

SI system integrator

系统集成商

IT@Intel 白皮书：将物联网传感器技术集成到企业中 第 3 页，共 15 页

分享：

根据我们的经验以及所遇到的挑战，我们制定了 14 个最佳实践，以帮助规划

和实施物联网解决方案，有效解决有关问题。这个方法可帮助英特尔未来更简

便地部署物联网系统，同时为其他计划集成物联网系统的企业提供参考。

1. 组建物联网团队，直接负责物联网系统的定义和实施。

2. 定义物联网系统（根据用户需求和有待监控的流程）。

3. 确定物联网系统的业务价值，包括投资回报（return of investment，简称

ROI）和能够为企业创造的预期收益。

4. 在规划集成之前，获得利益相关者的同意和资金支持。

5. 将传感器数据分类，确定数据的管理、分析、保护和存储方式。

6. 设计网络基础设施，确保其与当前的 IT 系统、设施运营和业务流程无缝协

同运行。

7. 审查环境条件，排除物联网系统中的潜在危害。

8. 确定空间和电力需求，支持全新的物联网设备和传感器。

9. 保护物联网设备和数据，保持它们以及任何其他企业网络和系统的安全度

及完整。

10. 遵守企业的数据管理策略，确保传感器数据的访问、使用和存储受到适当

的监管。

11. 可扩展的设计，跨多个位置和设施高效扩展或重复使用物联网系统。

12. 采用适当的方法集成和管理物联网设备，确保系统可靠、高效、安全和可

重复使用。

13. 建立合适的支持模式，一致、有效地维护物联网系统。

14. 规划资源，妥当安装、维持和管理物联网系统。

端到端物联网系统（包括传感器、边缘设备、网关、固件、软件、网络、数据

存储和分析）的设计与集成需要开发和支持团队精诚合作，周密规划，一起构

建理想的物联网系统，高效交付合适的业务解决方案，满足数据管理策略的要

求，并在整个生命周期内有效保护数据。

我们制定了 14 个最佳实

践，以帮助规划和实施物

联网解决方案，有效解决

有关问题。

IT@Intel 白皮书：将物联网传感器技术集成到企业中 第 4 页，共 15 页

分享：

技术与概念前期探索为定义物联网系统并规划其集成，我们组建了物联网项目团队，专门研究用户需求并制定数据收集

策略。

最佳实践 1：组建物联网团队

我们招募了具有相关技能的利益相关者，以便直接开展系统定义和实施工作。典型的物联网项目团

队包括：

• 来自集成站点的用户，可确定业务需求，制定使用案例标准，并说明需要收集和提供哪些数据。

• IT 代表来协助开展网络运营和网络工程设计，以部署基础设施、明确安全保护要求并提供存储、

分析和查看数据的工具。

• 系统集成商（system integrator，简称 SI）、解决方案开发人员或其他具有物联网和传感器方

面经验的人员。他们可根据用户的标准开发或集成软件，选择合适的传感器收集数据，并使用符

合用户要求且兼容 IT 基础设施和分析工具的格式交付数据。

• 财务专业人员专门拟定项目预算，验证项目的潜在收益。

• 项目经理负责协调整个项目的实施，确保所有安装工作符合本地建设、电气等方面的监管要求。

• 有可能需要的外部顾问，如网络提供商、设备制造商和 SI。

因为我们集成的物联网系统会影响多个英特尔事业部，所以物联网项目团队包括许多不同的利益相

关者，如核心成员和支持人员（见表 1）。英特尔物联网项目团队虽大，但有些成员只需花费数小

时参与项目实施。对中小型企业而言，物联网团队的成员可能较少，而且一些成员会身兼数职。

表 1. 英特尔 IT 物联网项目团队的职责

团队成员 职责

核心成员 • 制定用于物联网系统集成的使用案例标准。

• 负责网关软件开发、操作系统配置和传感器集成。

• 提供数据传输解决方案。

• 设计数据存储解决方案。

• 为用户提供数据可视化和警报机制。

支持成员 • 确认实施时可使用合适的局域网/无线局域网覆盖模式。

• 编制预算，评估项目的潜在收益。

• 就安装站点的电力供应提供具体的建议。

• 评估数据的知识产权类别，以及评估和制定适当的安全保护机制和数据管

理策略。

• 创建传感器和网关的安装组件。

• 协助处理物联网系统激增的情况。

IT@Intel 白皮书：将物联网传感器技术集成到企业中 第 5 页，共 15 页

分享：

最佳实践 2：定义物联网系统

在规划物联网系统集成时，英特尔根据用户的业务需求定义系统，并制定传感器和数据收集策略。

例如，如果用户需要知道某瓶子的化学品份量，我们便部署电子秤或应变式传感器来测量化学品

瓶子的重量；当需要针对组件温差发出警报时，我们便安装了适当的温度传感器。

数据收集

数据收集策略主要取决于：用户需求、待监控或改进的流程、设备周围环境中可用的硬件和基础

设施、准确度方面的要求、监管和规范要求和投资回报等。

我们会与用户商议，一起确定最适合数据存储和保留级别的传感器收集/扫描速率。机器振动、传

送带光电管监控等参数的数据收集会非常快，必要时可以 KHz 范围衡量。其他情况可使用中断驱

动型数据收集，如仅在变化超出预定阈值时发送新数据。此外，数据分析在边缘设备上开始可用

于过滤大量数据样本，仅针对数据发生重大变化的情况发送警报。尽管可以收集大量数据，但我

们会尽力避免这样做，以免造成不必要的数据管理成本。

数据分析

我们的数据分析策略也基于用户需求。例如，我们要知道用户是否需要当有不合符规格的情况出

现时获得实时通知？用户是否想要分析数天、数周或数月的数据，或只是需要日平均数？在实施

过程中，有些数据会根据最近的扫描结果计算出其平均值，并在超出阈值限制时发出通知。我们

还会以图表方式显示实时数值，并收集历史数据日志中的数据以进行分析。

数据管理

针对所收集数据制定策略（收集、管理、存储和保护）和流程至关重要，这有助于保护业务和履

行法律义务。

我们只允许有需要的用户访问数据，并在业务需求消失或无法律保留要求时删除数据。为保护传

感器数据，并了解适用于企业数据收集和管理的策略，我们会向数据管理的负责人请教。

标准与扩展

在确定传感器数据的收集和管理方法时，我们制定了架构（软件和硬件）指南和标准，以便物联

网项目团队在开展其他集成项目时避免将工作重复。以下列举了几个示例：

• 为物联网网关硬件制定可用于其他项目的标准。

• 针对物联网网关制定适用于多种项目和所要求安全协议的操作系统构建标准。

• 在设备上创建软件基础层，以支持在不同物联网系统实施流程中进行数据收集和传输。

IT@Intel 白皮书：将物联网传感器技术集成到企业中 第 6 页，共 15 页

分享：

研究项目是否可行和其价值在作出资本预算决定之前，企业需要权衡预期成本和预期收益。例如，我们可

能会考虑部署一种风扇振动传感器，以便在振动过于强烈时实时通知用户，帮

助他们及时关闭设备，预防发生灾难式故障。这类物联网系统可提高安全度和

降低设备维修成本。此外，该解决方案使员工无需每周或每月亲自检查振动情

况，从而提高了效率并降低了长期成本。

在我们确定物联网系统能够降低成本和提高效率后，利益相关者也会表示同意

并提供资金支持。

最佳实践 3：确定业务价值

为表明所提出物联网系统的业务价值，我们会要求物联网项目团队的财务专业

人士量化（使用成本效益分析、净现值计算等方式）该系统降低成本和增强效

率的潜力。这种预测方法可表明该系统能够为英特尔带来的总体效益，并帮助

高级管理层按照业务决策推进业务发展。

最佳实践 4：获取利益相关者的同意和资金支持

在编制物联网项目预算时，我们设定了多种资金支持级别，以供项目不同阶段

的发展所用。我们通常会从小规模试点项目开始，然后逐步扩大实施规模，并

在实现技术价值后展开大规模部署。

首先，财务专业人士会编制涵盖资本实施和长期维护成本的预算，以确定物联

网系统每个实施阶段的总拥有成本。我们可能会通过净现值计算确定业务价

值，因为这种方式考虑了投资的时间价值。

其次，我们会与实施专家审查业务价值声明和投资回报（return of investment，

简称 ROI）计算结果，以尽量降低不适当或不准确假设的风险。

最后，在审查和批准预算后，物联网团队会争取高层、工程师和运营经理等利

益相关者对预算的支持，然后开始物联网集成。

物联网系统不一定需要配

备上百个传感器和警报系

统才能有助于节省成本和

获得成本效益。简单的传

感器解决方案亦可以产生

不简单的影响力。

IT@Intel 白皮书：将物联网传感器技术集成到企业中 第 7 页，共 15 页

分享：

规划项目并确定项目范围为规划项目并确定项目范围，我们会将传感器数据分类，设计网络基础设

施和选择物联网设备，审查环境条件，并确定空间和电力需求。

最佳实践 5：将传感器数据分类

英特尔为所收集数据根据其有多重要而设定了三个级别（见表 2），以此

确定数据的管理、分析、保护和保留方式。我们会根据业务价值（知识产

权）制定安全保护和加密要求，以及控制措施。我们还会制定数据的隐私

保护要求，包括数据在哪里传输和存储，例如在防火墙内或在云端（见最

佳实践 9：保护物联网设备和数据）。

最佳实践 6：设计网络基础设施和选择物联网设备

我们的目标是设计能够与当前 IT 系统、设施运营和业务流程无缝协调运行

的物联网系统。此外，物联网系统不应对其他网络用户造成负面影响。

确定物联网系统的软硬件要求需要整个物联网团队密切协作。如果正在收

集的运营数据超出了团队专业知识的范围，我们会聘请相关专家审查策略

和软硬件规范以确定其能否兼容。例如，在最近所集成物联网系统的设计

阶段，我们与相关专家密切合作，模拟数据传输实验，以确保数据能够按

照计划传输。我们在开始时遇到了一些在数据安全方面的挑战。为此，我

们调整了数据传输方法和网关软件，从而提高了效率和安全度。

物联网设备

确定需要安装多少网关和传感器/致动器直接关系到需要监控的系统数量和

现有基础设施。如果某区域只有数个网络接口、电源插座或电路，可以安

装的设备数量可能会很有限。然而，如果正在收集的数据非常重要，那么

可添加网络接口和电源插座，令数据收集更为可靠稳定。

在选择物联网设备时，我们会考虑以下两点：

• 网关。我们按照使用案例标准来选择，并详细了解网络、物理环境、传

感器和设备接口、设备和数据安全注意事项、性能以及电源要求。例

如，如果物联网系统将要使用串行通信协议，所选的网关需要支持该

协议。

• 传感器。我们选择传感器的条件会按照对准确测量的要求、数据类型

（数字或模拟）、电源需求、通信方法（有线和/或无线）、协议、物

理尺寸、安装位置以及其是否与待扫描或监控流程的材料兼容。

表 2. 收集的传感器数据：按其重要的程度

分级别

数据类型 描述

非必备的 通常可补充现有数据，不用

于流程控制，如果长时间丢

失不会影响业务或运营。该

数据类型用于提高效率或简

化任务，但并非必要。

示例：自助餐厅的气温读数

若丢失可能

影响流程

（或设备）

需要保持流程或系统的正常

运行。该数据丢失最终可能

产生一定的财务影响或产品

损失，或导致一段时间的流

程中断。

示例：表明未受抑制的振动

会造成流程中断或缩短设备

生命周期的数据

关键 该数据丢失可能在很短的时

间内影响设备或流程控制，

以及产生财务影响。一般而

言，在缺乏关键数据时，运

营部门无法将流程控制保持

在合理范围内，业务部门则

无法实现预期业绩。

示例：空气样本测量值的

大幅提高可能表明设备即

将损坏

IT@Intel 白皮书：将物联网传感器技术集成到企业中 第 8 页，共 15 页

分享：

迄今，英特尔 IT 发现采用 USB 接口的传感器非常适用于物联网部署，因为

这类传感器非常可靠且具有简单的即插即用接口。在网关上使用高度通行的

USB 库（结合多端口 USB 集线器），我们可连接多个传感器至单个网关设

备。在一个物联网系统中，网关上的驱动程序库可将 USB 传感器作为人机接

口设备（Human Interface Device，简称 HID） 无缝连接。这可帮助部署常

用软件读取并处理传感器中的数据值。尽管这些采用 USB 接口的传感器比其

他传感器（如 I2C 或模拟传感器）更为昂贵，但我们认为它们物有所值。除

USB 传感器技术外，各类现成的模拟和数字传感器同样可与英特尔® 物联网

网关有效配合。我们还探索使用无线传感器（802.11、802.15.4 [ZigBee 或

6LoWPAN]、蓝牙* LE 和蜂窝），这些传感器在难以到达的区域，以及距离

最近网关较远的位置（不易于使用有线传感器进行管理）具有显著优势。无

线传感器需要考虑更多电源和/或电池要求以及连接和协议详情。

网络

网络连接是系统中的基础元素（图 1）。为确认现有网络支持物联网系统，

我们会思考下列问题：

• 对于局域网安装，是否有足够的网络端口/接口？

• 对于 WiFi* 安装（802.11x），物联网系统是否会干扰关键业务设备？

WiFi 网络的扩展功能、带宽和 IP 范围是否会支持物联网设备？如果 WiFi

目前无法覆盖物联网设备，现有网络基础设施是否需要根据数据有多关键

而更新或增强？

英特尔® 物联网平台解决方案英特尔® 物联网平台是一种端到端参

考模型和产品系列。1

英特尔® 物联网网关2

英特尔物联网网关是该框架中的关键

组件，由英特尔® 安全与 Wind River

合作完成。英特尔物联网网关可连接

传统系统和新系统，可通过预集成、

预验证的软硬件构建模块支持在边缘

设备（传感器和致动器）与云环境之

间无缝、安全的数据传输。英特尔物

联网网关可提供丰富的英特尔® 处理

器选择满足不同的应用需求，支持多

种操作系统（Wind River 和 Ubuntu

Linux*、Microsoft Windows* 10

等），且具有强大的设备管理功能。

这些网关还包括英特尔安全功能（支

持允许运行的应用清单、安全启动和

深度数据包检查特性）。

英特尔® Quark™ 微控制器

微控制器（microcontroller，简称

MCU）是低端计算领域的通用计算/

IO 设备。英特尔® Quark™ 微控制器

D1000 和 D2000 是首批将英特尔

物联网功能扩展至网络最边缘的产

品。软件开发套件支持在这些设备上

进行应用和产品开发。更多信息请访

问 www.intel.cn/quark/mcu

1 请访问www.intel.cn/content/www/us/en/

internet-of-things/iot-platform.html了解详

细说明，观看BrianMcCarson制作的有关该

框架组件及其交互的视频。

2 请访问intel.com/content/www/us/

en/embedded/solutions/iot-gateway/

overview.html了解有关英特尔物联网网关的

详情。

图 1. 传统工业设备机柜（具有包含传感器、网关、接入点、存储设备和分析设备的集成

物联网系统）示例该灵活设计支持轻松访问数据，可帮助确保现有网络支持物联网系统。

IT@Intel 白皮书：将物联网传感器技术集成到企业中 第 9 页，共 15 页

分享：

• 将会发生哪种流量（仅出站数据、入站命令/控制或两者都有）？我们使用该信息规划如何保护

（最佳实践 9：保护物联网设备和数据）和管理数据和设备（最佳实践 12：集成和管理物联网

设备）。

• 有必要在与关键业务或办公室网络分离的网络上集成物联网系统吗？（我们使用专为物联网设备

设计的软件定义网络。）

我们发现最好的做法是投资构建覆盖整个企业的网络架构以包含物联网设备。英特尔 IT 正分三阶

段投资基础设施：使用合适的网络部署无线接入点；优化接入点布置以在部署区域实现最小的低

密度覆盖布局；以及在 IT 环境中建立网关管理服务，通过适当的网络访问供应帮助部署、保护、

修补和管理物联网网关设备。

数据通信协议

物联网系统可使用两种通信协议的一种：

• 开放标准协议使用国际认可的标准协议和发布的 API。这些协议包括 SIP（Sessions Initiation

Protocol，会话发起协议）、SOAP（Simple Object Access Protocol，简单对象访问协议）、

MQTT（Message Queuing Telemetry Transport，消息队列遥测传输）、HTTP 和 FTP 等。

它们在传输级使用 TCP/IP。这些协议一般支持在通用基础设施内传输数据，如监督控制和数据

收集（supervisory control and data acquisition，SCADA）系统、云位置、大数据平台、定

制数据共享和历史数据日志数据库。此外，它们还支持用户选择自己喜欢的分析工具。

• 专有协议（亦称为封闭协议或私有协议）要求用户安装并使用特定厂商的硬件、传感器、工具、

网络类型、数据存储和分析工具。其他厂商开发的软硬件可能无法兼容专有协议。

根据我们的经验，开放标准协议可简化物联网集成工作、维持较低成本以及支持系统将来扩展。

最佳实践 7：审查环境条件

为排除环境中物联网系统潜在的危害和保护用户，我们会采取下列相关措施：

• 在满足运行要求（热量/冷气阈值、湿度、温度波动、静电）的位置安装内部传感器设备。

• 考虑适当保护外部传感器设备，使其免受天气条件的影响、不被盗窃以及避免意外损坏。

• 关注待监控的流程，确认传感器材料具有相关兼容功能或承受所在的环境条件。例如，如果某传

感器需要监控酸性化学品，就要确认它具有该功能。

• 确认物联网设备按照计划安装在不容易受到损坏的位置。

• 留意其他潜在危害：

– 将传感器和网关置于不会因冷凝、液体泄漏、雨水或溢出等情况而变潮或充满水的区域。

– 保护电线免受物理损坏或液体、化学品的侵袭。

IT@Intel 白皮书：将物联网传感器技术集成到企业中 第 10 页，共 15 页

分享：

最佳实践 8：确定空间和电源需求

物联网系统将对环境和网络提出新的需求。为安全容纳新的物联网设备及其生

成的数据，我们采取了下列措施：

• 评估每个物联网数据收集位置的合理电源需求。（请注意，一些传感器需要

自配电源。）

• 考虑所需的电源类型。如果数据被视为 “值得拥有”，那么一般的电源便可满

足要求；然而，如果数据对于流程、系统或业务部门至关重要，那么不间断

电源（UPS） 可能更为合适。

• 检查网络电源，确定是否需要升级或安装新产品。

• 确认安装环境可提供必要的物联网设备安装空间，以及充足的维护或未来更

换空间。

• 考虑区域中的电气噪声，过高的电气噪声可能干扰无线通信。

• 评估断电的影响以及如何从断电中恢复。确定局部断电是否会影响多个物联

网设备以及这些设备是否可自动恢复。

开发和部署物联网系统在这个最后阶段，我们需确定安全要求，制定数据隐私保护计划，设计可扩展

系统，集成物联网设备，建立支持模式，获取承诺以及明确物联网系统的维护

方式。

最佳实践 9：保护物联网设备和数据

因为物联网系统可能会扩大受攻击面积的边界，所以企业需要采用深度防御安

全策略，以保护设备、网络以及传感器数据的完整。

网络和物联网设备的安全度

在确定安全要求时，我们完成了网络和物联网设备方面的下列任务：

• 使用目录服务账户和无线局域网访问身份验证服务器（例如 RADIUS）管理

设备网络访问。

• 开发修补流程。

• 集中管理和审查端点访问日志，包括在端点和/网关上安装病毒扫描功能以及

硬件入侵防护系统。

• 部署管理架构以确保远程网关上软件的完整。

物联网设备清单• 评估设备电源需求

• 考虑所需的电源类型

• 检查网络电源

• 确认空间要求

• 考虑电气噪声

• 评估断电的影响

IT@Intel 白皮书：将物联网传感器技术集成到企业中 第 11 页，共 15 页

分享：

• 使用密码和身份验证措施保护物联网设备。本地 IT 团队可提供最低要求。

• 通过远程管理系统管理物联网设备，数据访问控制和审查与最佳实践 5：将传感器数据分类中所列

的分类配合一致。

• 仅允许部署了合适控制机制的管理员访问物联网网关。对于使用 Secure Shell 等协议连接交互式登

录的设备，我们仅允许 “最小权限”。

• 以企业网络外使用的方式供应设备，确保其需要正常数据访问路径之外的单独安全流程。

• 关闭在物联网网关上不必要的访问服务和端口（如 HTTP、TELNET 和 FTP）。

• 使用端点和数据源身份验证，以确认数据的来源是否认识的。

• 避免在可移除介质上存储证书。

数据安全

在确定安全要求时，我们完成了数据安全方面的下列任务：

• 根据数据库使用的性质（事务处理与非事务处理）以及收集中数据的数量（大数据或小数据）和类

型，选择数据存储的类型。

• 为相应类别的数据制定须知访问方法和安全策略。需要数据的员工可通过安全系统访问数据，不需

要的员工则不可访问。

• 根据数据的传输和存储位置（防火墙内或云端）以及知识产权和/或隐私保护要求，我们为数据建立

所需的加密方法。

• 为减轻数据传输和存储负担，我们在边缘（网关）实施了分析/数据过滤和处理。例如，Wind River

Edge Management System（Wind River 边缘管理系统）3 可帮助用户在网络的边缘聚合数据。

最佳实践 10：遵守隐私和企业的管理策略

多数隐私策略关注数据访问者、数据存储方式、数据使用情况以及保留期限。例如，附加在某人身上

的传感器（如胸牌）可识别该人员及其在工作场所的行为。这有可能造成多种隐私问题，并可能违反

劳动法。在某些国家和地区，工作场所监控必须接受劳资协议会（或代表员工权利的类似组织）的审

查，且只有在接受了特定实践的情况下才可实施。

英特尔要求在开展新工作场所监控活动之前制定和批准隐私计划。传感器实施计划可能需要隐私、人

力资源部和法务部的员工进行审查。此外，企业通常会采用数据管理模型，以遵守企业数据方面的策

略和法规要求。我们会向数据管理的负责人寻求帮助，以确认针对传感器数据建立的分类和安全级别

符合策略要求。

3 请访问www.windriver.com/products/product-overviews/wind-river_edge-management-system_product-overview.pdf

IT@Intel 白皮书：将物联网传感器技术集成到企业中 第 12 页，共 15 页

分享：

最佳实践 11：可扩展的设计

了解物联网系统的将来可如何扩展非常重要。多少设备只会用于类似的工厂

机器或可用于其他类型的使用案例？企业如何支持这些设备？

我们专为跨多个设施高效扩展而设计物联网基础设施。这意味着需要按照行

业标准并使用 “精确复制” 的方法，针对企业中成百上千个网关构建可扩展模

型。（该做法类似于在企业中部署笔记本电脑、台式机和移动设备使用的精

确复制方法。）设备间的差异越少，设备支持就越容易。

硬件、软件和通信协议标准化的其他优势包括物料清单成本下降、支持员工

的工作减少、对用户的负面影响会逐渐降低、平均维修时间会缩短，且供应

新设备所花费的时间也更少。

最佳实践 12：集成和管理物联网设备

我们的物联网团队采用了适当的集成和管理方法，可确保物联网系统可靠、

高效、安全和可重复使用。

分阶段部署

初期，我们实施低风险、对日常运营并不重要且可创造出色业务价值的物联

网系统。初期项目有安装传感器以检测是否需要关灯或调节温度等。在集成

相对简单的物联网系统并取得成功后，团队获得了充足信心，开始集成较高

端的物联网系统。

为避免范围扩大，我们制定了业务价值路线图（图 2），其包括多个小规模

部署阶段。同样，我们还是采用了 “爬、走、跑” 这种先慢后快的思路逐步集

成物联网系统。

• 爬。在概念验证（proof of concept，简称 PoC） 过程中，我们安装了少

数设备来验证想法和是否可行，并测试连接情况。这一过程的安装工作属

于实验性质，因此支持模式无需完美无缺。

• 走。我们将概念验证结果集成到本地站点或环境中，改进初始设计，并开

发实际使用的版本以在多个区域部署。具体工作包括完善规范、集成远程

管理软件、记录程序、开发支持模型以及添加基于 Web 的分析功能。

• 跑。我们在许多站点和场所部署了全面的物联网系统，包括逐步改进、集

成长期支持模型以及更新数据库以支持系统扩展。

图 2. 英特尔 IT 根据路线图规划、设计和集

成物联网系统。这一做法可帮助我们未来更

简便地部署物联网系统，同时为其他计划实

施物联网系统的企业提供指导。

IT@Intel 白皮书：将物联网传感器技术集成到企业中 第 13 页，共 15 页

分享：

集成物联网设备

当确定在哪里及如何集成物联网系统设备时，我们采取图 3 所示的清单。该清

单虽不全面，但列出了在集成规划之前所需要考虑的基本事项。

在确定如何集成物联网设备后，我们拟定了传感器数据安全传输的路径。为确

保该方法可行，我们了解了用户会如何使用当前收集的数据，确定新传感器数

据的理想交付状态。

例如，我们会考虑安排相关人员监控工业设备机柜中的化学品数量。此外，我

们还观察了用户如何收集、记录、归档和使用数据。我们还会关注用户如何与

设备进行交互及其监控频率，并询问如果资源可无限使用，他们多久会检查一

次化学品的数量。同时，我们会研究用户如何使用数据及如何根据所收集的数

据确定何时补充化学品。最后，我们探讨整体业务流程能够实现哪些改进，即

如何使用物联网传感器系统简化数据收集流程。

如果数据在交付后分析，我们会选择合适的交付格式，如 SQL、CSV 或 HTML。

（需要时可使用网页和统计分析程序对数据提供可视化分析。）对于会触发阈

值或更改检测警报的数据，我们需要确定关联的消息文本以及警报的发送方式，

包括文本消息、电子邮件、SCADA 屏幕或可审计警报。

管理物联网设备

物联网系统中的各种物联网设备和软件需要维护。企业有必要确定需要哪些技

能和资源来实施操作系统升级，安装安全补丁，修复传感器故障以及监控网关

监控状态，以发现传感器或 WiFi 断开连接等问题。（对于大型企业，我们会从

现有的网络支持团队中寻求帮助，将 “物联网设备支持” 作为该团队的新服务。）

在管理设备时，可使用第三方远程管理软件，或指派技能娴熟的内部员工构建

仪表盘。目前，我们使用各种解决方案（从内部开发工具到厂商解决方案、定

制脚本等），并计划使用 Wind River Helix* 设备云实现物联网管理的标准化。

此外，我们还可选择定制管理代理或英特尔® 安全物联网管理工具等更多工具。

传感器集成清单□ 选择传感器与物联网网关的连接方

式：有线（USB、I2C、模拟）或无

线（ZigBee、蓝牙*LE、蜂窝）。

□ 选择物联网网关与数据中心的连接

方式：有线（以太网）或无线

（ZigBee、WiFi**LE、3G）。

□ 确认网络、网关、数据库和服务器可

支持传感器数据吞吐量。

□ 明确最低的安全网络要求。

□ 确定传感器数据将被路由到哪里。

□ 确定传感器数据是否会导致环境中发

生自动操作，或只用数据来作监控和

分析再决定行动措施。

□ 在捕获数字图像时，确定视频或静态

图像将被发往的位置、查看者、隐私

保护方式及监控或记录方式（本地与

远程）。

图 3. 传感器集成清单列出了集成规

划的基本注意事项。此清单可帮助

确定在哪里及如何集成物联网系统

设备。

IT@Intel 白皮书：将物联网传感器技术集成到企业中 第 14 页，共 15 页

分享：

最后，我们会执行下列与维护有关的任务：

• 创建来自支持企业、云提供商和设备供应商的维护支持联系人名单，我们会

根据服务级别协议与他们开展合作。

• 开发备份物联网设备。

• 编制关键物联网系统组件替代供应商名单。

• 确定升级路径以管理硬件停产事宜。

• 在合适的软件管理系统和存储库中保持和备份任何软件配置和/或定制软件

或脚本。

最佳实践 13：建立支持模式

物联网系统需要一种有效的支持模式来为用户提供可靠收益。英特尔 IT 在其服

务管理支持结构中集成了下列支持级别：

• 第一级（接触）支持。接触服务涵盖初始网关供应以及故障设备的物理安装

和更换（快速更换）。故障单由 IT 支持服务中心处理，根据第二级和第三

级支持人员撰写的指导文档来确定应对程序。

• 第二级（诊断）支持。客户端电脑管理部门负责提供诊断服务，使用集中管

理工具连接和故障排除。

• 第三级（持续保障）支持。设计和实施集成解决方案的工程团队负责提供持

续保障支持。

这种多级别支持模式适用于因为部署项目规模大而有可能需要处理大量的用户

支持服务。对于中小型企业而言，所有级别的支持可能由一两个部门负责，具

体取决于人力资源配备情况。

最佳实践 14：规划资源

为确定谁将购买物联网系统组件（传感器、网关、软件、网络升级、监控仪表

盘程序等），我们需与高级管理层保持协调，获取预算承诺。相关资金可能来

自需要物联网解决方案的 IT 或业务部门。

然后，我们需要确定物联网团队集成和维护系统需要多少支持。如果内部资源

充足，该团队可安排合适人员负责安装、调试、测试和维护任务。

英特尔 IT 如何监控工业耗材在我们的化学品监控物联网使用案例

中，我们采取了下列措施：

• 从测量瓶子重量的电子秤中收集

数据，确定剩余化学品的数量。

• 对数据实施基于 Web 的分析，帮

助设备所有者预测必须补充化学

品的时间。

• 如果化学品数量达到阈值水平，

系统可生成并向支持人员发送文

本消息警报，以便在设备受影响

之前采取适当的行动。

物联网的全球影响在部分地区部署精心规划的传感器系

统后，英特尔已经实现了物联网的本

地化业务价值。从更广阔的视角来

看，全球规模的传感器技术集成预计

将产生前所未有的经济影响。

在 2015 年 6 月，麦肯锡公司4 发布

了针对 150 个物联网使用案例的分

析报告，该报告探讨了物联网的潜在

经济效益。这些使用案例包括个人健

康监控设备、制造商使用传感器优化

设备维护等。该公司预估，到 2025

年，物联网每年可产生 3.9 万亿至大

约 11.1 万亿的潜在总经济效益，最

高相当于全球经济规模的大约 11%。

而在这一比例中，工业和制造环境占

据主要份额。

4 Manyika,James。

“释放物联网的巨大潜力。”

麦肯锡公司：InsightsandPublications，

2015年6月。

IT@Intel 白皮书：将物联网传感器技术集成到企业中 第 15 页，共 15 页

如果内部资源不足以实施相关项目的话，则可以与信誉良好的系统集成商

（SI） 合作，让后者帮助实施部分集成工作，或提供可由物联网团队管理

的整套解决方案。系统集成商需要在使用所需技术和实施方法方面拥有丰

富的经验。此外，亦可参考系统集成商基于英特尔® 技术构建的物联网项

目的成功案例，以便选择合适的系统集成商。

结论通过实施物联网集成，英特尔提升了生产力并节省了成本。我们的目标是

在未来集成更多物联网系统，不断提升效率、节省成本和加强安全保护。

英特尔 IT 在将物联网系统集成到企业环境之际，同时制定了一系列可供效

仿的最佳实践。我们相信，发布这些最佳实践可帮助其他企业更轻松地将

物联网传感器技术集成到其环境中。

如欲获得更多有关英特尔 IT 最佳实践的信息， 请访问：www.intel.cn/IT

访问：advisors.intel.com，获得专业人士提供客观的定制建议。只要填写一份简单的表格，我们的资深专家将于 5 个工作日内与您联系。

IT@Intel

我们致力于促进 IT 专家与英特尔内部的 IT

同行联系。我们的 IT 解决了一些当今最为

严苛和复杂的技术问题，希望在这个开放

式对等论坛中与同行各位 IT 专业人员直接

分享这些经验。

我们的目标非常简单，即提高整个部门的

效率，增加 IT 投资的业务价值。

请关注我们并加入对话：

• Twitter

• #IntelIT

• LinkedIn

• IT 中心社区

如欲了解更多信息，请访问 intel.cn/IT

或联系您当地的英特尔代表。

相关内容

请访问 www.intel.cn/IT 查看相关主题的

内容：

• 英特尔® 物联网平台：安全、可扩展、可

互操作的英特尔站点

• 物联网在企业环境中的应用研究

• “发挥物联网的巨大潜力” 简介

• “基于高级数据分析技术的物联网解决方

案助力提高制造水平” 白皮书

英特尔技术的特性和优势取决于系统配置，并需要兼容的硬件、软件或需要激活服务。实际的性能会因您使用的具体系统配置的不同而有所差异。请联系您的系统制造商或零售商，或访问intel.cn了解更多信息。

本文旨在提供一般的信息，并非特定指南。推荐（包括潜在成本节省）全部基于英特尔的体验，仅为预估。英特尔不确认或担保他人会得出类似结果。

本文件中包含关于英特尔产品和服务的信息。本文件不构成对任何知识产权的授权，包括明示的、暗示的，也无论是基于禁止反言的原则或其他。除英特尔产品销售的条款和条件规定的责任外，英特尔不承担任何其他责任。英特尔在此作出免责声明：本文件不构成英特尔关于其产品和服务的使用和/或销售的任何明示或暗示的保证，包括不就其产品的（i）对某一特定用途是否适用、（ii）适销以及（iii）对任何专利、版权或其他知识产权的侵害的承担任何责任或作出任何担保。

英特尔、Intel标识和Quark是英特尔在美国和/或其他国家的商标。

*其他的名称和品牌可能是其他所有者的资产。

英特尔公司©2015年版权所有。所有权保留。 C请注意环保 1215/JGLU/KC/PDF