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【深度】一文看懂工业互联网与工业物联网

供稿:中国工控网 2020/4/29 9:56:18
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炒得火热的「新基建」终于迎来了官方认证。4月20日,发改委在新闻发布会上首次明确了「新基建」的范围。

「新基建」包括信息基础设施、融合基础设施、创新基础设施三方面。

其中信息基础设施包括以5G、物联网配资金额、工业互联网、卫星互联网为代表的通信网络基础设施,以人工智能、云计算、区块链等为代表的新技术基础设施,以数据中心、智能计算中心为代表的算力基础设施等。融合基础设施包括智能交通基础设施、智慧能源基础设施等。创新基础设施包括重大科技基础设施、科教基础设施、产业技术创新基础设施等。

新基建在培育经济新动能方面潜力巨大,受到各方青睐。工业互联网作为通信网络技术设施的主要代表之一,切中我国工业企业转型痛点,是我国工业制造数字化、网络化、智能化转型的基石。

新基建春风已至,工业互联网今后将会如何发展?与之相关的工业物联网将面临什么样的机遇?今天我们就来聊聊工业互联网与工业物联网。

工业互联网与工业物联网:一字之差,差别在哪?

配资金额工业互联网与工业物联网,一字之差,所涵盖的内容却大相径庭。

配资金额工业互联网不是工业的互联网,而是工业互联的网。它是把工业生产过程中的人、数据和机器连接起来,使工业生产流程数字化、自动化、智能化和网络化,实现「数据的流通」,提升生产效率、降低生产成本。

配资金额从技术架构层面看,工业互联网包含设备层、网络层、平台层、软件层、应用层以及整体的工业安全体系。与传统互联网相比,多了一个设备层。

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(工业互联网架构)

●设备层负责采集数据和初步计算,执行生产动作;

●网络层负责信息的传输与转发;

●平台层负责网络、存储、计算等基础设施的编排;

●软件层负责工业生产过程的研发设计、生产控制和信息管理等软件的实施;

●应用层负责工业互联网的价值体现,在不同的垂直领域、行业内形成解决方案和应用;

●工业安全体系对各个工业生产的安全负责,范围涵盖设备的运维更换、网络层面的安全认证、平台软件层面的安全漏洞等。

工业物联网是工业互联网中的「基建」,它连接了设备层和网络层,为平台层、软件层和应用层奠定了坚实的基础。设备层又包含边缘层,总体上,工业物联网涵盖了云计算、网络、边缘计算和终端,自下而上打通工业互联网中的关键数据流。

工业物联网从架构上分为感知层、通信层、平台层和应用层。

感知层主要由传感器、视觉感知和可编程逻辑控制器(PLC配资金额)等器件组成,一方面收集振波、温度、湿度、红外、紫外、磁场、图像、声波流、视频流等数据,传送给网络层,到达上层管理系统,帮助其记录、分析和决策,另一方面收集从上层管理系统下发或已经编程好的指令,执行设备动作。

通信层主要由各种网络设备和线路组成,包括具备网络固线的光纤、xDSL,也包括通过无线电波通信的GPRS、3G、4G、5G、WiFi、超声波、ZigBee、蓝牙等通信方式,主要满足不同场景的通信需求。

配资金额平台层主要是将底层传输的数据关联和结构化解析之后,沉淀为平台数据,向下连接感知,向上提供统一的可编程接口和服务协议,降低了上层软件的设计复杂度,提高了整体架构的协调效率,特别是在平台层面,可以将沉淀的数据通过大数据分析和挖掘,对生产效率、设备检测等方面提供数据决策。

配资金额应用层主要根据不同行业、领域的需求,落地为垂直化的,通过整合平台层沉淀的数据和用户配置的控制指令,实现对终端设备的高效应用,最终提升生产效率。

感知层与通信层中间有一个网关,网关隔离了终端传感器和控制器与上层网络端口,一方面减少传感器与控制器的业务逻辑复杂度,另一方面减少上层应用对数据协议的解析成本。

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(工业物联网架构)

总的来说,工业互联网涵盖了工业物联网。工业互联网是要实现「人、机、物」的全面互联,追求的是数字化;而工业物联网强调的是「物与物」的连接,追求的是自动化。工业物联网是物联网和互联网的交叉网络系统,同时也是自动化与信息化深度融合的突破口。

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配资金额(工业互联网与工业物联网的关系)

在工业互联网体系内,工业软件是灵魂,是整体控制编排的中枢;工业物联网以数据为血液,为工业互联网提供各种有用的信息和养分。

随着5G时代的到来,工业物联网又将迎来什么样的发展呢?

当工业物联网遇上5G

配资金额5G具有大带宽、低时延、广覆盖的特点,破解了工业物联网的网络难题。但现阶段5G并不是银弹,工业物联网在运用5G进行转型升级时,还存在很多挑战。

1、基站建设挑战:

5G已经商用,但目前5G基站建设尚未完成,5G信号尚未大面积覆盖,5G应用受到限制。

2、成本挑战:

配资金额5G现象级应用尚未出现,这意味着5G的终端需求还处于低水平阶段,导致5G芯片产量少成本高,模组成本高出4G几十倍。当5G真正实现从基站到应用终端的普及之后,工业物联网在网络部署效率方面也会迈上新台阶。

3、标准挑战:

配资金额工业物联网设备和系统的标准不统一,工业软件要实现自动化就需要协调各种设备、兼容不同厂商的私有协议。

4、人才挑战:

工业互联网的产业链条比较长,对人才的要求非常高,而我国在这方面的人才相对短缺。

5、安全挑战:

云计算特别是公有云无法打消企业主的安全疑虑,私有化之后又带来不标准的问题。这些问题既是当前工业物联网发展中面临的困难,同时也是广大创业者的机遇。

四点思考与判断

配资金额未来,工业物联网会有哪些细分领域迎来风口呢?以下是我的一些思考与判断:

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1、工业网关:

配资金额5G时代,工业网关将具备更高性能的网络,成为边缘计算的重要基础设施,图像识别,路径规划、模式识别等本地化的函数在网关层面就能解决。

2、工业物联网安全:

网络安全是更高层级的网络需求,在工业物联网的网络层面,主要有互联互通、高性能网络和安全网络几大诉求。随着企业数字化转型,工业物联网的网络安全需求也将迎来爆发式增长。

3、工业智能机器人:

我国工业机器人配资金额需求旺盛,目前采购量全球第一,但工业机器人的密度不足,工业机器人研发生产的自主能力不足,两个不足中蕴藏着巨大的发展空间。

4、网络模组

工业互联网和工业物联网普及之后,每个设备、每个传感器都需要相应的传输模组,因此网络模组的需求也将迎来爆发式增长。

配资金额2020年注定是产业发展的关键之年。趁着“新基建”的东风,工业制造在远程协作、云端管理的需求迫切,工业互联网和工业物联网的普及将迎来新的机遇。

作者:吴佳钊

审核编辑(王妍)
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新闻来源: Ofweek

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