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工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將給中國制造業(yè)怎樣的未來?
來源:蘇寧財富資訊 | 作者:蘇寧金融研究院物聯(lián)網(wǎng)實驗室高級研究員 王元 | 發(fā)布時間: 2018-06-23 | 5390 次瀏覽 | 分享到:
近期,工信部、財政部等部委密集出臺《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展行動計劃(2018-2020年)》《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)專項工作組2018年工作計劃》《2018年工業(yè)轉(zhuǎn)型升級資金工作指南》等多項旨在推進工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)支持政策,引發(fā)市場廣泛關(guān)注。


??OPC UA標準是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)OT網(wǎng)絡(luò)的通信標準協(xié)議與數(shù)據(jù)語義定義標準。利用OPC UA 技術(shù)可以實現(xiàn)工業(yè)以太網(wǎng)、工業(yè)總線等物理連接的設(shè)備、傳感器、PLC、控制系統(tǒng)、管理軟件等不同來源的不同協(xié)議間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。同時,OPC UA標準的支持將有利于OT網(wǎng)絡(luò)與IT網(wǎng)絡(luò)的融合。


??2、IEEE Time Sensitive Network(TSN)網(wǎng)絡(luò)


??任何一個網(wǎng)絡(luò),只要處理多源時序數(shù)據(jù),就需要有統(tǒng)一的時間認知,即統(tǒng)一全局時間。 傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)和消費級物聯(lián)網(wǎng),利用網(wǎng)絡(luò)內(nèi)基于GPS的基準時鐘,采用NTP時鐘同步算法完成全網(wǎng)時間同步,精度一般在秒級。然而,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)由于需要實時控制,要求的時間精度往往在微秒級,這需要更加精確的同步算法。比如,IEEE提出的TSN網(wǎng)絡(luò)就是一個包含通用精準時間同步(gPTP)算法的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標準,此標準解決2個問題:


??(1)工業(yè)通信標準的碎片化。該標準定義了以太網(wǎng)為統(tǒng)一物理層有線鏈路連接OT網(wǎng)絡(luò)和IT網(wǎng)絡(luò),結(jié)合前文提到的OPC UA實現(xiàn)整體的IT與OT在有線網(wǎng)絡(luò)接入層融合。


??(2)基于Mac層的通用時間同步算法gPTP。STN下定義的802.1AS時間同步標準可應用于有線和無線網(wǎng)絡(luò),同步精度達到微秒級,很好的滿足了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)對于時間控制精度的需求。如圖 2中綠框所示,可以看到嵌入式實時操作系統(tǒng)已經(jīng)開始陸續(xù)支持PTP/gPTP時間同步算法。


3、IPv6標準


??IPv6協(xié)議海量尋址空間與IOT設(shè)備的海量基數(shù)天然匹配,是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)IP層的未來標準協(xié)議,在中國國務(wù)院發(fā)布的《關(guān)于深化“互聯(lián)網(wǎng)+先進制造業(yè)”發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的指導意見》中,已經(jīng)明確指出需要大力發(fā)展。3、IPv6標準


??值得一提的是,新一代嵌入式實時操作系統(tǒng)大多已經(jīng)原生兼容IPv6協(xié)議對應的RPL路由協(xié)議(參見圖 3),這為底層異構(gòu)協(xié)議間的IP層通信,提供了操作系統(tǒng)級的支持。


以上簡要介紹了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)未來發(fā)展的核心技術(shù)。隨著國家對產(chǎn)業(yè)升級、創(chuàng)新、經(jīng)濟新動能的進一步推動,隨著各大技術(shù)廠商對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的持續(xù)投入,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)作為智能制造的基礎(chǔ)平臺,將會在整個制造業(yè)發(fā)展過程中起到越來越關(guān)鍵的作用。


??當萬物互聯(lián),企業(yè)完成IIOT化,社會是否會涌現(xiàn)出新的商業(yè)模式和金融融資方式呢?讓我們拭目以待!??以上簡要介紹了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)未來發(fā)展的核心技術(shù)。隨著國家對產(chǎn)業(yè)升級、創(chuàng)新、經(jīng)濟新動能的進一步推動,隨著各大技術(shù)廠商對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的持續(xù)投入,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)作為智能制造的基礎(chǔ)平臺,將會在整個制造業(yè)發(fā)展過程中起到越來越關(guān)鍵的作用。