? ? ? 目前，物聯網是許多行業的發展方向。在物聯網中，萬物以智能、自主、分布式和去中心化的方式相互作用。借助Coaty，西門子已為去中心化但需要相互協作的自主系統開發了一個獨立于平臺的交互框架。Coaty是分布式物流中的一個試點應用，它讓自主運行的物聯網設備、邊緣和云服務以及相應的工作人員可以直接進行交互。

? ? ? 我們生活在一個日益復雜的世界里。無論在哪個行業，技術零件的“能力”都在不斷提高。這對系統的動態配置和快速擴展提出了更高的要求。同時，大多數與業務相關的數據和功能都已集中存儲在主要?IT?公司的云平臺上并在其上進行集中管理。

? ? ? 西門子數字化工業集團工廠自動化業務自動導引運輸車（AGV）系統負責人Ralph Büsgen表示：“針對這樣的實際情況，我們正在尋找解決方案以讓客戶更好地管理這種復雜性?！痹诋斀裨S多物流應用場景中，半智能的無人駕駛車輛會在移動時持續與其它設備“溝通”自己的坐標。它們已在市場中“流行”起來。

? ? ? ?Büsgen表示：“我們的客戶，尤其是汽車行業的客戶，希望我們能在工廠數字化方面更進一步，即開發能夠自我組織的機器與物流系統。要想實現生產的中央協調，主要應關注對生產過程的實時監控與優化?！比缃?，車間里的機器和物流設備正被注入更多“智慧”，讓它們可以在去中心化的結構中自主溝通與合作。

協作式工業物聯網中的通信

? ? ? 這種自我組織的分布式系統是邁向工業物聯網（IIoT）的重要一步?！霸S多人仍然認為物聯網是一個中央組織的層級系統。在很多情況下，這或許是＊好的解決方案。但是，我們也看到了針對分布式、協作式結構的應用案例，而這無法用層級系統來應對?！?/span>

? ? ? 此類協作式物聯網的基礎設施甚至可以讓那些沒有被事先設定好任務的子系統自發合作。不妨展望一下，一個帶夾具的移動機器人可以與傳送帶自主協作，為生產中的運輸任務制定新的解決方案。

? ? ? 事實上，西門子已開發出一個名為?Coaty?的解決方案。Coaty是一個協作式物聯網框架，可作為開源軟件被獲取。它以軟件組件的形式被安裝在物聯網設備上，能夠搭建一個通信網絡。網絡中的參與者（或稱之為代理）可以松散地耦合在一起并以一種特定的方式進行交互，而不需要中央協調。Coaty?已在德國聯邦教育與研究部（BMBF）贊助的CrESt?項目中應用。西門子也與總部在柏林的?ASTI InSystems公司合作，進一步開發了Coaty的物流應用。ASTI InSystems公司制造AGV。

? ? ? 西門子中央研究院的Jochen Nickles表示：“搭載了Coaty的AGV小車在自主動作方面可謂‘更上一層樓’。這些小車不僅知道自己當前的位置和目的地，還能與其它車輛相互協調，就算沒有中央控制器，也可以安排好各自的任務?！盢ickles解釋說，從技術上來講，這是通過將?Coaty軟件集成到物聯網設備中實現的。這些設備都有執行環境和無線網絡連接。它們通過“發布—訂閱”流程進行溝通?！鞍l布—訂閱”是一種消息傳遞服務，它為獨立應用程序之間的信息收發提供許可。

Coaty的概念驗證

分布式智能

? ? ? 在專業術語中，這種現象被稱為“任意通信（any-to-any communications）”。?Nickles說：“設想一下，我對一群未知的觀眾說，誰能幫助我？我的問題其實是誰有能力、有時間且目前就在附近?！边@類任意通信允許在分布式系統中共享、發現、查詢、修改和保留數據以及遠程調用。Nickles笑著說，他的一位同事找到了一個恰當的比喻：“Coaty是工業物聯網的‘交友軟件’。這些代理找到對方、進行溝通，之后選擇是否合作?！?020年3月，在紐倫堡的西門子汽車展廳和測試中心，一個自組織物流應用程序的概念驗證取得了成功。它含有多個無人運輸系統。

? ? ? Nickles表示，新代理和新特性也可以動態、自發地被添加到已有的物聯網系統中。包括傳感器、移動設備以及邊緣和云服務等在內的所有種類的系統代理都是平級通信對象。據?Nickles所說，Coaty的目標是讓自主系統能在任何集群中進行交互?！暗谝徊绞墙⒎菍蛹壨ㄐ?，包括相應的分布式協調算法。這使我們能將集中的和去中心化的應用程序都集成到一個系統中。下一步將是整合人工智能元素，以便充分挖掘這些系統潛能?！?/span>

產品組合集成

? ? ? Ralph Büsgen表示，他們的中期目標是把通過Coaty獲得的知識集成進西門子SIMOVE模塊化系統，為含AGV的物流應用場景的自動化吹入新風。除了邊緣和云服務，Büsgen認為智能手機和可穿戴設備與機器的互動也有很大潛力可供挖掘：“我們稱其為‘數字化讓人類更有力量’?！?/span>

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