江蘇國產(chǎn)工廠物聯(lián)網(wǎng)通信系統(tǒng)介紹

企業(yè)內(nèi)網(wǎng)用于連接企業(yè)內(nèi)人員、機器、材料、環(huán)境、系統(tǒng)，主要包含信息（IT）網(wǎng)絡(luò)和控制（OT）網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)前，內(nèi)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展呈現(xiàn)三個特征： IT和OT正走向融合，工業(yè)現(xiàn)場總線向工業(yè)以太網(wǎng)演進(jìn)，工業(yè)無線技術(shù)加速發(fā)展。數(shù)據(jù)互通是通過對數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化描述和統(tǒng)一建模，實現(xiàn)要素之間傳輸信息的相互理解，數(shù)據(jù)互通涉及數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)語義語法等不同層面。其中，數(shù)據(jù)傳輸?shù)湫图夹g(shù)包括嵌入式過程控制統(tǒng)一架構(gòu)（OPC UA）、消息隊列遙測傳輸（MQTT）、數(shù)據(jù)分發(fā)服務(wù)（DDS）等；數(shù)據(jù)語義語法主要指信息模型，典型技術(shù)包括語義字典、自動化標(biāo)記語言（automation ML）、儀表標(biāo)記語言（Instrument ML）等。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。江蘇國產(chǎn)工廠物聯(lián)網(wǎng)通信系統(tǒng)介紹

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(zhǔn)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(zhǔn)、自診斷、自學(xué)習(xí)、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(fēng)、溫度、振動等多種方式。江蘇智能化工廠物聯(lián)網(wǎng)通信系統(tǒng)設(shè)計從應(yīng)用形式上，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用具有實時性、自動化、嵌入式(軟件)、安全性、和信息互通互聯(lián)性等特點。

2020年12月25日，工業(yè)和信息化部印發(fā)《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識管理辦法》，旨在促進(jìn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識解析體系健康有序發(fā)展，規(guī)范工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識服務(wù)，保護(hù)用戶合法權(quán)益，保障標(biāo)識解析體系安全可靠運行。辦法包含20項條款，于2021年6月1日起實施。 [13]2021年3月5日，**********在十三屆全國人大四次會議上作**工作報告，提出發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。這是**工作報告連續(xù)第四年對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)作出部署。 [14]2021年3月8日，在十三屆全國人大四次會議第二次全體會議結(jié)束后，工業(yè)和信息化部黨組書記、部長肖亞慶在“部長通道”回應(yīng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等熱點問題，提出下一步發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)要打好基礎(chǔ)、在融合上下功夫、把發(fā)展和安全平衡好。 [15]

傳統(tǒng)的有線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)較為成熟，在眾多場合已得到了應(yīng)用驗證。然而，當(dāng)無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)環(huán)境時，會面臨如下問題：工業(yè)現(xiàn)場強電磁干擾、開放的無線環(huán)境讓工業(yè)機器更容易受到攻擊威脅、部分控制數(shù)據(jù)需要實時傳輸。相對于有線網(wǎng)絡(luò)，工業(yè)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)則正處在發(fā)展階段，它解決了傳統(tǒng)的無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境時的不足，提供了高可靠性、高實時性以及高安全性，主要技術(shù)包括：自適應(yīng)跳頻、確實性通信資源調(diào)度、無線路由、低開銷高精度時間同步、網(wǎng)絡(luò)分層數(shù)據(jù)加密、網(wǎng)絡(luò)異常監(jiān)視與報警以及設(shè)備入網(wǎng)鑒權(quán)等。制造業(yè)千行百業(yè)、千差萬別，每個模型、算法背后都需要長期積累和專業(yè)隊伍，只有深耕細(xì)作才能發(fā)揮數(shù)據(jù)價值。

不管是有線還是無線，抄表系統(tǒng)總會受到環(huán)境、距離和場合等因素的影響而各有其不同的解決方案。基于ZIGBEE抄表系統(tǒng)也不會脫離這個約束，它也會由環(huán)境、距離和場合等因素的影響而異，有不同的解決方案。由于ZIGBEE的定位是短距離的通信，應(yīng)用于寫字樓、辦公樓、宿舍樓、工廠等無線抄表網(wǎng)絡(luò)時，它所考慮的因素相對要少。圖7為ZIGBEE無線集抄系統(tǒng)單個子網(wǎng)組成示意圖，整個系統(tǒng)前面闡述的系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的組成一樣，主要由上行網(wǎng)絡(luò)工業(yè)以太網(wǎng)和下行網(wǎng)絡(luò)ZIGBEE無線局域網(wǎng)絡(luò)組成。整個子網(wǎng)主要由電表、ZIGBEE采集器以及ZIGBEE網(wǎng)絡(luò)終端組成。與傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)安全相比，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全具有三大特點。一是涉及范圍廣。江蘇國產(chǎn)工廠物聯(lián)網(wǎng)通信系統(tǒng)介紹

當(dāng)前業(yè)界大數(shù)據(jù)處理技術(shù)有很多，如SAP的BW系統(tǒng)在一定程度上解決了大數(shù)據(jù)給企業(yè)生產(chǎn)運營帶來的問題。江蘇國產(chǎn)工廠物聯(lián)網(wǎng)通信系統(tǒng)介紹

物聯(lián)網(wǎng)(Zigbee)無線網(wǎng)絡(luò)電能管理系統(tǒng)是雙向無線通信技術(shù)。 隨著無線通信技術(shù)的不斷發(fā)展，近年來出現(xiàn)了面向低成本設(shè)備無線聯(lián)網(wǎng)要求的技術(shù)，稱之為ZIGBEE，它是一種近距離、低復(fù)雜度、低功耗、低數(shù)據(jù)速率、低成本的雙向無線通信技術(shù)，主要適合于自動控制、遠(yuǎn)程控制領(lǐng)域及家用設(shè)備聯(lián)網(wǎng)。由于ZIGBEE的優(yōu)越特性，基于ZIGBEE技術(shù)的無線組網(wǎng)是一種比較合適的下行信道的實現(xiàn)手段。適合應(yīng)用于一些短距離的無線網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)，例如寫字樓、辦公樓、宿舍樓、工廠等無線抄表網(wǎng)絡(luò)，適用于企業(yè)內(nèi)部能耗監(jiān)測及管理系統(tǒng)，尤其適用于一些布線困難舊樓改造的能耗管理系統(tǒng)中。而若將其與成熟的工業(yè)以太網(wǎng)和GPRS/CDMA上行信道結(jié)合，與后臺管理主站組成一個完整的集抄和監(jiān)控系統(tǒng)，則可以為遠(yuǎn)程管理提供一個有效的解決方案。Zigbee與其他***一公里通訊技術(shù)比較見表1。江蘇國產(chǎn)工廠物聯(lián)網(wǎng)通信系統(tǒng)介紹

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