《中國制造2025》是我國第一次從國家戰(zhàn)略層面描繪建設制造強國的宏偉藍圖，它強調推進兩化深度融合。

在一座座具體的工廠，除了人之外，工廠的核心就是機器設備，工業(yè)基礎元件則是構成機器設備的最小元素。當前信息化的具體體現形式是“互聯網+傳統(tǒng)行業(yè)”。而要實現兩化深度融合，必需從基礎開始，將工業(yè)基礎元件融入到互聯網+中，實現互聯網+工業(yè)基礎元件。

移動互聯+工業(yè)基礎元件是實施互聯網+有效手段

與火熱的穿戴電子不同，工業(yè)化一直跟蹤電子信息技術的發(fā)展，并成立了為工業(yè)服務的專業(yè)——工業(yè)自動化。自上個世紀80年代開始，工業(yè)領域就開始實施工業(yè)通信網絡方面的工作，2000年以后現場總線的廣泛應用標志著工業(yè)通信網絡走向成熟。隨著互聯網技術的高速發(fā)展，工業(yè)領域也借助不斷發(fā)展的互聯網技術將工業(yè)通信網絡向工業(yè)互聯網推進，工業(yè)互聯網也由概念逐步走向應用，成功案例日益增加，但和已融入人們生活的互聯網相比，工業(yè)互聯網的推進非常緩慢。

是什么阻礙了工業(yè)互聯網的發(fā)展?筆者認為，通過三十多年的發(fā)展，工業(yè)通信網絡技術成熟、體系完備，并且能滿足其服務對象的需求;而工業(yè)互聯網目前還是以簡單的信息交互為主，停留在單純的信息交互層面上，與成熟的工業(yè)通信網絡的作用相差不大，它的目標是取代現有的工業(yè)通信網絡，其技術驅動力大于市場驅動力。多年以來，作為全球工業(yè)設備主要供應商之一的西門子，利用其在設備制造的強勢地位，將以西門子為主制定的工業(yè)通信網絡與其供應的設備捆綁在一起，設備與通信網絡互相配合，排斥其他類型工業(yè)通信網絡，事實上已成為工業(yè)通信網絡的壟斷者。以德國西門子為首定義的“工業(yè)4.0”是構建在現有工業(yè)通信網絡之上，它弱化工業(yè)設備及其元件與互聯網+的融入，“工業(yè)4.0”將要把我們引向何方，值得我們深思。

作為在工業(yè)通信領域浸漬多年的筆者，根據工業(yè)基礎元件、工業(yè)現場的特殊性以及工業(yè)互聯網推進過程中遇到的問題提出了：在互聯網+工業(yè)基礎元件過程中，走出工業(yè)互聯網發(fā)展模式，將現有工業(yè)通信網絡融入到互聯網+工業(yè)基礎元件之中，使其不破壞現有的工業(yè)通信網絡。由于工業(yè)通信網絡都是采用通信電纜進行數據傳輸，不僅工業(yè)通信網絡的通信電纜和工業(yè)互聯網不相同，就是不同類型的工業(yè)通信網絡，其通信電纜也互不兼容。移動互聯不需要電纜正好規(guī)避了通信電纜的互不兼容性，所以能迅速推進互聯網+工業(yè)基礎元件的進程。

筆者第一個互聯網+工業(yè)基礎元件選擇了在工業(yè)上應用廣泛、價格低廉的電動機保護器作為實施對象。該電動機保護器保留了原有的工業(yè)通信網絡(modbus、devicenet和profibus)，增加了數據存貯量，借助WiFi和移動終端(如：手機、筆記本電腦、平板電腦等)將電動機保護器拓展為云終端和云存儲，從而實現了移動互聯+電動機保護器。移動互聯+電動機保護器兼容現有工業(yè)通信網絡，所以它在推廣過程中沒有遇到任何阻力，迅速得到市場的認可。

移動互聯+工業(yè)基礎元件條件已成熟

互聯網+工業(yè)基礎元件的核心元件是MCU，移動互聯+工業(yè)基礎元件是實現工業(yè)互聯網+的最佳捷徑。如果MCU能集成移動互聯功能，不僅能減化互聯網+工業(yè)基礎元件過程中軟硬件開發(fā)工作，而且容易將移動互聯嵌入到工業(yè)基礎元件之中，與工業(yè)基礎元件融為一體。相對于有線網絡，移動互聯的關鍵技術是無線數據傳輸。在穿戴電子與IoT的驅使下，MCU廠商已將無線數據傳輸功能集成到MCU中，產生了一類新型MCU即Wireless MCU。

由于無線數據傳輸種類繁多，如：Sub 1GHz、ZigBee、Bluetooth、WiFi……等，也產生了與之相對應的Wireless MCU。本文中談到Wireless MCU特指集成了移動互聯功能的Wireless MCU，它不需要在移動終端(如：手機、筆記本電腦、平板電腦等)增加任何硬件就能實施信息交互的無線數據傳輸，即：Bluetooth和WiFi。

Bluetooth和WiFi的發(fā)展與其他技術驅動的無線數據傳輸方式不同，它是在市場驅動下不斷完善的。特別是以智能手機為代表的移動終端在人們日常生活中廣泛滲透，作為移動終端標準配置的Bluetooth和WiFi，無論是在技術、價格上還是在產業(yè)化發(fā)展速度和成熟度上都超過了歷史上任何一種數據交互方式，并形成了以Bluetooth和WiFi為核心的移動互聯生態(tài)鏈。

移動終端向智能家居領域滲透，使WiFi迅速進入智能家居領域。特別是隨著以小米手機、小米電視、小米路由器為核心的智能家居生態(tài)鏈的形成，WiFi不僅應用在電視、冰箱這樣的大家電中，而且還應用在對體積、價格要求苛刻的小家電中，如售價39元的小米WiFi智能插座。巨大的市場需求促使MCU廠家將WiFi集成到MCU中。2013年7月TI發(fā)布了WiFi MCU CC3200;2014年6月樂鑫信息科技(上海)有限公司發(fā)布了具有WiFi功能的 SoCESP8266，在ESP8266中固化了常用輸入輸出功能，實現了不需要寫代碼就能開發(fā)出類似于WiFi智能插座這樣的產品。下文提到的移動互聯+電動機保護器采用了ESP8266。

可穿戴電子的發(fā)展促使BluetoothMCU的產生。與智能家居相比，除了對體積、價格要求苛刻外，可穿戴電子對功耗要求也十分苛刻。WiFi的功耗大，為了滿足穿戴電子的低功耗要求，BLE(Bluetooth Low Energy)應運而生。BLE除了最低功耗外，還從機制上減少了與WiFi發(fā)生信道沖突的機率，使BLE與WiFi在同一空間形成互補。MCU廠家同樣順應市場需求，開發(fā)出BLEMCU。目前主流的BLE MCU有TI的CC2540、CC2541和CC2640，CSR的CSR1000、CSR1001、CSR1010和CSR1011，以及NORDIC的nrf51822等。

半導體技術經過數十年的發(fā)展，集成電路可靠性越來高，集成電路工業(yè)級與商業(yè)級的界線名存實亡(商業(yè)級工作溫度范圍：0℃~+70℃、工業(yè)級工作溫度范圍：-20℃~+70℃)。上文中提到的WiFi MCU和 BLE MCU，其最低工作溫度都不高于-20℃，最高工作溫度都不低于+70℃，完全能滿足大多數工業(yè)環(huán)境的要求。BLE MCU和WiFi MCU的大規(guī)模產業(yè)化應用為移動互聯+工業(yè)基礎元件奠定了產業(yè)化基礎。

移動互聯+工業(yè)基礎、、元件是兩化深度融合捷徑之一

工業(yè)基礎元件處于工業(yè)現場的最前端，它感知到的數據滯后少，真實性高。實現互聯網+工業(yè)基礎元件之前，工業(yè)基礎元件所感知到的數據是零散孤立的。零散孤立的數據，其利用價值不大。當實現互聯網+工業(yè)基礎元件后，工業(yè)基礎元件感知到的數據通過互聯網形成大數據，它們的價值才能真正體現出來。此時“信息化和工業(yè)化的深度融合”就具體了。移動互聯+工業(yè)基礎元件是根據目前工業(yè)通信網絡的現狀，將現有工業(yè)通信網絡融入到互聯網+工業(yè)基礎元件之中，利用移動互聯無電纜特性實施移動互聯+工業(yè)基礎元件，規(guī)避了通信電纜之間的兼容性問題，能迅速推進互聯網+工業(yè)基礎元件的進程。

以電動機保護器為例，在實施移動互聯+之前，電動機保護器主要作用局限在電動機出現故障后保護電動機及其供電線路，防止故障進一步擴散。盡管它也通過通信網絡傳輸數據，由于知識、資源的局限，這些數據都是經處理后的非原始數據，過濾掉了許多有用信息。在實施移動互聯+后，電動機保護器所感知的原始數據通過WiFi和移動終端傳輸到互連網上形成大數據，不同專業(yè)領域可以從這些大數據中挖掘出他們需要的信息，并利用這些信息服務于工業(yè)，從而創(chuàng)造出新的發(fā)展生態(tài)。