新吳區(qū)智能化工廠物聯網通信系統要求

(6)免執(zhí)照頻段。采用直接序列擴頻在工業(yè)科學醫(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網絡拓撲圖，整個網絡主要由四部分組成：計量儀表、本地無線通信網絡、遠方通信網絡以及數據交換設備。ZIGBEE無線通信抄表系統的體系結構也繼承了無線通信抄表系統，它的結構與無線抄表系統大致一樣，整個網絡也由計量儀表、ZIGBEE采集器（負責與計量儀表之間的通信）、ZIGBEE網絡終端（負責與上層通訊網絡的對接，譬如工業(yè)太網等）、上層通信網絡和數據交換存儲設備。ZIGBEE無線通信抄表系統一般采用的組網方式是MESH的網狀網絡，MESH網絡能更好得保證通信質量，保證單一節(jié)點出現故障時不影響其他節(jié)點通信狀態(tài)。網絡是構成工業(yè)物聯網的之一，數據在系統不同的層次之間通過網絡進行傳輸。新吳區(qū)智能化工廠物聯網通信系統要求

2021年3月12日，《中華人民共和國國民經濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035年遠景目標綱要》發(fā)布，提出積極穩(wěn)妥發(fā)展工業(yè)互聯網，并將工業(yè)互聯網作為數字經濟重點產業(yè)，提出打造自主可控的標識解析體系、標準體系、安全管理體系，加強工業(yè)軟件研發(fā)應用，培育形成具有國際影響力的工業(yè)互聯網平臺，推進“工業(yè)互聯網+智能制造”產業(yè)生態(tài)建設。 [16]2021年5月27日，采礦行業(yè)“5G+工業(yè)互聯網”現場工作會在山西召開，工業(yè)和信息化部黨組成員、副部長劉烈宏出席會議并講話。會議系統總結創(chuàng)新成效，著力推進采礦等重點行業(yè)利用“5G+工業(yè)互聯網”加快數字化轉型。會上發(fā)布了《“5G+工業(yè)互聯網”十個典型應用場景和五個重點行業(yè)實踐》。 [17]南京如何工廠物聯網通信系統系統從工業(yè)經濟發(fā)展角度看，工業(yè)互聯網為制造強國建設提供關鍵支撐。

企業(yè)內網用于連接企業(yè)內人員、機器、材料、環(huán)境、系統，主要包含信息（IT）網絡和控制（OT）網絡。當前，內網技術發(fā)展呈現三個特征： IT和OT正走向融合，工業(yè)現場總線向工業(yè)以太網演進，工業(yè)無線技術加速發(fā)展。數據互通是通過對數據進行標準化描述和統一建模，實現要素之間傳輸信息的相互理解，數據互通涉及數據傳輸、數據語義語法等不同層面。其中，數據傳輸典型技術包括嵌入式過程控制統一架構（OPC UA）、消息隊列遙測傳輸（MQTT）、數據分發(fā)服務（DDS）等；數據語義語法主要指信息模型，典型技術包括語義字典、自動化標記語言（automation ML）、儀表標記語言（Instrument ML）等。

工業(yè)互聯網（Industrial Internet）是新一代信息通信技術與工業(yè)經濟深度融合的新型基礎設施、應用模式和工業(yè)生態(tài)，通過對人、機、物、系統等的***連接，構建起覆蓋全產業(yè)鏈、全價值鏈的全新制造和服務體系，為工業(yè)乃至產業(yè)數字化、網絡化、智能化發(fā)展提供了實現途徑，是第四次工業(yè)**的重要基石。工業(yè)互聯網不是互聯網在工業(yè)的簡單應用，而是具有更為豐富的內涵和外延。它以網絡為基礎、平臺為中樞、數據為要素、安全為保障，既是工業(yè)數字化、網絡化、智能化轉型的基礎設施，也是互聯網、大數據、人工智能與實體經濟深度融合的應用模式，同時也是一種新業(yè)態(tài)、新產業(yè)，將重塑企業(yè)形態(tài)、供應鏈和產業(yè)鏈。目前我國廣大工業(yè)企業(yè)安全意識、防護能力仍然薄弱，整體安全保障能力有待進一步提升。

采礦行業(yè)是采掘、開發(fā)自然界能源或將自然資源加工轉換為燃料、動力的工業(yè)，當前主要面臨資源緊缺、安全監(jiān)管與環(huán)保壓力大、設備實時監(jiān)管、精細化管理要求高等痛點。山西潞安新元煤礦、陜煤集團小保當煤礦、山東黃金三山島金礦、內蒙古白云鄂博稀土礦等采礦企業(yè)利用“5G+工業(yè)互聯網”，開展智能采掘與生產控制、環(huán)境監(jiān)測與安全防護、井下巡檢等，把人從危險繁重的工作環(huán)境中解放出來，促進了采礦行業(yè)綠色、安全生產。建筑行業(yè)具有項目建設周期長、資金投入大、項目關聯方管理復雜、人員流動性強等特點，未來將走向以工業(yè)互聯網、BIM等技術綜合應用支撐下的工業(yè)化、智能化、綠色化。中建科工、廣聯達、三一筑工、北京建誼等企業(yè)利用工業(yè)互聯網，探索數字化協同設計與集成交付、虛實融合的施工協同管理、裝配式建筑智能制造等應用，實現建設項目全過程的虛擬執(zhí)行和優(yōu)化調整，大幅提升設計效率、施工質量、成本進度控制和安全施工水平。另一方面，面向建筑本身能耗優(yōu)化、安全應急和訪問控制等需求，部分**建筑企業(yè)通過工業(yè)互聯網開展能耗管理、資產監(jiān)測運維、虛擬演練等應用探索，實現智能化安全化運行。網絡層面采集的多源、異構、海量數據，傳輸至工業(yè)互聯網平臺，為深度分析和應用提供基礎。江陰國產工廠物聯網通信系統介紹

工業(yè)互聯網涵蓋制造業(yè)、能源等實體經濟領域，一旦發(fā)生網絡攻擊、破壞行為，安全事件影響嚴重。新吳區(qū)智能化工廠物聯網通信系統要求

(1)工作周期短、收發(fā)信息功耗較低，并且RFD(Reduced Function Device，簡化功能器件)采用了休眠模式，不工作時都可以進入睡眠模式。(2)低成本。通過大幅簡化協議(不到藍牙的1/10)，降低了對通信控制器的要求，以8051的8位微控制器測算，全功能的主節(jié)點需要32KB代碼，子功能節(jié)點少至4 KB代碼。(3)低速率、短延時。ZIGBEE的比較大通信速率達到250 kb/s(工作在2．4 GHz時)，滿足低速率傳輸數據的應用需求。ZIGBEE的響應速度較快，一般從睡眠轉入工作狀態(tài)只需15ms，節(jié)點連接進入網絡只需30ms，進一步節(jié)省了電能。相比較，藍牙需3～10 S、Wi-Fi需3 S。新吳區(qū)智能化工廠物聯網通信系統要求

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