工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)(Industrial Internet)是新一代信息通信技術(shù)與工業(yè)經(jīng)濟深度融合的新型基礎(chǔ)設(shè)施、應(yīng)用模式和工業(yè)生態(tài),通過對人、機、物、系統(tǒng)等的***連接,構(gòu)建起覆蓋全產(chǎn)業(yè)鏈、全價值鏈的全新制造和服務(wù)體系,為工業(yè)乃至產(chǎn)業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化發(fā)展提供了實現(xiàn)途徑,是第四次工業(yè)**的重要基石。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)不是互聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)的簡單應(yīng)用,而是具有更為豐富的內(nèi)涵和外延。它以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)、平臺為中樞、數(shù)據(jù)為要素、安全為保障,既是工業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化轉(zhuǎn)型的基礎(chǔ)設(shè)施,也是互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能與實體經(jīng)濟深度融合的應(yīng)用模式,同時也是一種新業(yè)態(tài)、新產(chǎn)業(yè),將重塑企業(yè)形態(tài)、供應(yīng)鏈和產(chǎn)業(yè)鏈。二是加快新興產(chǎn)業(yè)培育壯大?;萆絽^(qū)質(zhì)量工廠物聯(lián)網(wǎng)通信系統(tǒng)服務(wù)熱線
網(wǎng)絡(luò)技術(shù)網(wǎng)絡(luò)是構(gòu)成工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的**之一,數(shù)據(jù)在系統(tǒng)不同的層次之間通過網(wǎng)絡(luò)進行傳輸。網(wǎng)絡(luò)分為有線網(wǎng)絡(luò)與無線網(wǎng)絡(luò),有線網(wǎng)絡(luò)一般應(yīng)用于數(shù)據(jù)處理中心的集群服務(wù)器、工廠內(nèi)部的局域網(wǎng)以及部分現(xiàn)場總線控制網(wǎng)絡(luò)中,能提供高速率高帶寬的數(shù)據(jù)傳輸通道。工業(yè)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)則是一種新興的利用無線技術(shù)進行傳感器組網(wǎng)以及數(shù)據(jù)傳輸?shù)募夹g(shù),無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用可以使得工業(yè)傳感器的布線成本**降低,有利于傳感器功能的擴展,因此吸引了國內(nèi)外眾多企業(yè)和科研機構(gòu)的關(guān)注。江陰本地工廠物聯(lián)網(wǎng)通信系統(tǒng)標準一是推動傳統(tǒng)工業(yè)轉(zhuǎn)型升級。
2022年,中國正建設(shè)現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系,推進新型工業(yè)化。當前,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺體系加快構(gòu)建,已延伸至45個國民經(jīng)濟大類,產(chǎn)業(yè)規(guī)模突破萬億元。 [18]截至2023年3月2日,第51次《中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展狀況統(tǒng)計報告》顯示:中國具有影響力的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺達240個 [19]。2023年4月27日,工信部表示將制定推動工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展的指導(dǎo)意見,出臺實施“5G﹢工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”、標識“貫通”三年行動計劃,鼓勵有條件的地區(qū)先行先試、率先發(fā)展,營造工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展良好生態(tài)。 [20]
設(shè)備兼容技術(shù)大部分情況下,企業(yè)會基于現(xiàn)有的工業(yè)系統(tǒng)建造工業(yè)物聯(lián)網(wǎng),如何實現(xiàn)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)中所用的傳感器能夠與原有設(shè)備已應(yīng)用的傳感器相兼容是工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)推廣所面臨的問題之一。傳感器的兼容主要指數(shù)據(jù)格式的兼容與通信協(xié)議的兼容,兼容關(guān)鍵是標準的統(tǒng)一。目前,工業(yè)現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)中普遍采用的如Profibus、Modbus協(xié)議,已經(jīng)較好地解決了兼容性問題,大多數(shù)工業(yè)設(shè)備生產(chǎn)廠商基于這些協(xié)議開發(fā)了各類傳感器、控制器等。近年來,隨著工業(yè)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用日漸普遍,當前工業(yè)無線的WirelessHART、ISA100.11a以及wIA—PA3大標準均兼容了IEEE802.15.4無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,并提供了隧道傳輸機制兼容現(xiàn)有的通信協(xié)議,豐富了工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的組成與功能。與消費互聯(lián)網(wǎng)相比,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)有著諸多本質(zhì)不同。一是連接對象不同。
傳感器技術(shù)價格低廉、性能良好的傳感器是工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的基石,工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展要求更準確、更智能、更高效以及兼容性更強的傳感器技術(shù)。智能數(shù)據(jù)采集技術(shù)是傳感器技術(shù)發(fā)展的一個新方向。信息的泛在化對工業(yè)傳感器和傳感裝置提出了更高的要求。具體如,微型化:元器件的微小型化,要求節(jié)約資源與能源;智能化:具備自校準、自診斷、自學(xué)習、自決策、自適應(yīng)和自組織等人工智能技術(shù);低功耗與能量獲取技術(shù):供電方式為電池、陽光、風、溫度、振動等多種方式。消費互聯(lián)網(wǎng)面向大眾用戶,用戶共性需求強,但專業(yè)化程度相對較低。宜興質(zhì)量工廠物聯(lián)網(wǎng)通信系統(tǒng)檢測
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)連接人、機、物、系統(tǒng)以及全產(chǎn)業(yè)鏈、全價值鏈,連接數(shù)量遠超消費互聯(lián)網(wǎng),場景更為復(fù)雜。惠山區(qū)質(zhì)量工廠物聯(lián)網(wǎng)通信系統(tǒng)服務(wù)熱線
(6)免執(zhí)照頻段。采用直接序列擴頻在工業(yè)科學(xué)醫(yī)療(Industrial Scientific Medical,ISM)頻段,分別為2.4 GHz(全球)、915 MHz(美國)和868 MHz(歐洲)。圖6為無線通信抄表系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓撲圖,整個網(wǎng)絡(luò)主要由四部分組成:計量儀表、本地無線通信網(wǎng)絡(luò)、遠方通信網(wǎng)絡(luò)以及數(shù)據(jù)交換設(shè)備。ZIGBEE無線通信抄表系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)也繼承了無線通信抄表系統(tǒng),它的結(jié)構(gòu)與無線抄表系統(tǒng)大致一樣,整個網(wǎng)絡(luò)也由計量儀表、ZIGBEE采集器(負責與計量儀表之間的通信)、ZIGBEE網(wǎng)絡(luò)終端(負責與上層通訊網(wǎng)絡(luò)的對接,譬如工業(yè)太網(wǎng)等)、上層通信網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)交換存儲設(shè)備。ZIGBEE無線通信抄表系統(tǒng)一般采用的組網(wǎng)方式是MESH的網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò),MESH網(wǎng)絡(luò)能更好得保證通信質(zhì)量,保證單一節(jié)點出現(xiàn)故障時不影響其他節(jié)點通信狀態(tài)。惠山區(qū)質(zhì)量工廠物聯(lián)網(wǎng)通信系統(tǒng)服務(wù)熱線
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