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工业互联网产业联盟,在工业环境下工业互联网的主要作用是什么

发布时间:2023-08-02 20:52:22编辑:温柔的背包来源:

很多朋友对工业互联网产业联盟,在工业环境下工业互联网的主要作用是什么不是很了解,每日小编刚好整理了这方面的知识,今天就来带大家一探究竟。

工业互联网产业联盟,在工业环境下工业互联网的主要作用是什么

1.从消费互联网到产业互联网在这个互联网像水和电一样渗透到我们生活的时代,不能联网的设备是可耻的。它们就像信息孤岛,原始而沉默。然而,在50年前,这样的信息孤岛是世界的常态,直到美国阿帕网的诞生。起初只用于军事,但一旦投入民用,便爆发出前所未有的生命力,并以“互联网”为名。

这个互联网在全球范围内迅速扩张,将神经末梢延伸到地球的每一个角落。这个终端曾经是无数台个人电脑(简称PC电脑),显示器后面的人一个劲儿地吸收外界的信息,向外界传播自己的声音。

这种由大量PC终端组成的互联网被称为PC互联网。但是PC又大又重,无法随身携带,人也不可能一直呆在电脑前,于是就有了“在线”和“离线”的概念。在电脑前,信息是“在线”的,反之亦然。

随着3G、4G网络带来的高速上网服务和智能手机的普及,手机逐渐取代PC电脑成为互联网的末端,移动互联网发展迅速,几乎覆盖了所有智能手机用户。手机的特点是可以放在口袋里随身携带,4G网络覆盖完善,随时可达,所以原来的“在线”和“离线”的说法就没有意义了。换句话说,移动互联网时代,每个人都是“实时在线”的。

移动互联网是一场划时代的革命,深刻改变了人们的生活方式,尤其是在中国。有手机在手,可以无忧无虑的生活。没钱可以出门,没钱不能动。随着智能手机的日益普及,人口红利即将结束,移动互联网发展接近饱和。因此,为了寻求新的蓝海,互联网的概念进一步扩大,从“生活方式”扩大到“生产工具”。

这样,原来的PC互联网和移动互联网统称为“消费互联网”。与消费这个词相对应的,自然是生产,所以用于生产的互联网被称为“工业互联网”。两个。什么是工业互联网?早在2012年,美国通用电气公司提出“工业互联网”概念时就说过:“工业互联网就是连接人、数据和机器”。换句话说,工业互联网的三要素是人、数据和机器。

人与人之间的连接是传统的互联网;物与物(机器)的联系就是物联网,最近发展很快。网络存在的核心自然是数据所蕴含的巨大价值。可以看出,工业互联网的新技术并不多,更多的是结构性的整合,让互联网中成熟的网络架构和技术移植到工业生产应用中,以提高效率。工业互联网可以从网络、数据、安全三个方面来理解。

网络是基础,即通过互联网、物联网等技术实现整个工业系统的互联互通,促进工业数据的全流程、无缝集成。数据为核心,即通过网络采集工业生产全周期的海量数据,进行大数据分析,形成基于数据的智能系统,从而实现机器的柔性生产、运营管理的优化、生产的协同组织和商业模式的创新。

安全是保障,如果没有严格的安全体系,上层的应用将无从谈起,网络和数据的价值也难以得到很好的应用。上图是Mayjun根据产业互联网联盟的示意图重新绘制的。可以看到,物理系统、网络、数据、安全、应用、用户有三个闭环(即图中三个红色虚线圆圈)。

首先是设备运行优化的闭环。在工厂车间通过物联网系统采集机器运行数据和生产环境数据,然后通过边缘计算进行分析,实现设备的动态智能调整和生产质量控制。然后是生产运营优化的闭环。其核心是基于上层闭环中的数据分析结果进行生产建模、仿真和分析,并将结论应用于车间/工厂/企业的运营决策优化。

最后是企业协同、用户交互、企业服务优化的闭环。这一级别的闭环终于走出了企业内部局域网的范围,真正实现了企业间工业系统的互联互通和数据共享。它可以用来组织企业间的资源,创新业务活动,形成网络化协作、个性化定制和服务延伸等新模式。三个。5G工业互联网?说了这么多,5G在工业互联网中可以承担哪些重要任务?

毕竟普通手机用户想要的是网速。所谓mMTC重点是大连接入,速度慢,延迟大,在手机上没用。uRLLC呢?人的反应速度至少是100毫秒,手机上5G 1毫秒的超低延迟完全没有意义。换句话说,5G的大部分应用场景不是针对人的,当然也不是针对消费互联网的。那是给谁的?结果很明显,那就是产业互联网。

产业互联网包含很多不同的垂直行业,需求无所不包。5G要想在其中发挥作用,无非就是一个网络基础设施,然后凭借其高速率、大连接和超可靠、低时延三大能力,构建合适的工业应用。

这些行业应用在初期大多用于智慧园区的安防,巡检,远程协助,虚拟培训等外围应用,用于核心的工业制造控制还比较困难,随着业界不断的研究和试探,待到更多应用的成熟,后续才会逐步触碰到工业核心控制环节。

以下是一些5G 用于工业互联网的例子。

1、5G+超高清视频:随着技术的发展,超高清视频已经不再局限于监视,录像,回放等传统功能,对视频流的清晰及流畅度提出了更高的要求。

在工业环境下高清视频的主要应用是:智慧园区的安防,人员管理等场景。

通过5G 将采集的监控视频/图像实时回传,结合边缘计算(MEC)统一监控平台,实现人员违规,厂区环境风险监控的实时分析和报警,提高作业安全性。

在超高清采集分析的技术上,经过人工智能的分析,视频应用逐渐向字符识别,人脸识别,视觉定位,行为分析,物体识别,物体测量,物体分拣等智能化发展,也就可称之为「机器视觉」。

到了这个层次,5G+机器视觉就可以用于工业生产的某些环节了。

2、5G+VR/AR:VR 需要超高带宽和时延才能让人虚拟现实的感受更真实,而AR 对带宽和时延的要求相对来说宽松一些。

VR 由于沉浸,交互和构想这三大特点,在工业互联网中的主要应用是虚拟装配,虚拟培训,虚拟展厅等场景,720全景的展示让人身临其境,信息传递更丰富而直观。

AR 则融入到了工业制造的交互,营销,设计,采购,生产,物流和服务等多个环节。

比如,通过AR 远程协助,专家可远程在AR 眼镜中实时标注设备状态和操作方法,实现了现场人员和远程专家等零距离沟通。

3、5G+无人机:工业级无人机可以通过5G 进行远程操控,并进行实时高清视频回传,可用于智慧园区的24 小时不间歇,无死角的安防,或者恶劣环境下的设备巡检等场景。

4、5G+远程控制:在工业环境中,很多场景不适合人进行作业,比如高位,高空,有毒等恶劣环境,这就需要远程控制。

远程控制不但需要超高清视频的回传,还需要极低的时延和可靠性。5G 正好可以满足这些方面的要求。

在上述几种应用场景中,5G 与超高清视频的融合应用已进入成熟期,将成为5G 在工业互联网领域的第一批应用场景。

5G+VR/VR,5G+无人机以及5G+机器视觉等应用已进入高速发展期,经济价值逐渐显现,未来将成为5G 在工业互联网的主流应用场景。

5G+远程控制等应用涉及工业核心控制环节,目前还处于探索期,还有待进一步的测试验证。

实现以上的应用场景需要两个关键技术:5G 网络切片和边缘计算。

5G 网络切片在一个物理网络上实现多个资源隔离的逻辑网络。

不同特点的应用,对于网络的需求千差万别。有的要求大带宽,有的要求大连接,还有的要求低时延,同一网络下同时满足这些要求代价很大,而网络切片可以通过给它们定制不同的逻辑网络来满足。

综合商业视角,切片网络的目标架构包括商业层,切片管理层和网络层。

商业层为垂直客户提供切片设计服务以及购买入口;切片管理层提供切片调度,管理和实例化;切片网络层就是支撑上层应用的物理设备和逻辑模块。

边缘计算(MEC,Multi-access Edge Computing,多接入边缘计算),就是让大量的数据计算在网络的边缘就近进行。

这样不但可以降低时延,还可以减少向上的传输带宽,更重要的是把关键数据保存在企业之内,更具安全性。

5G 可天生支持MEC。由于5G 核心网采用了用户面和控制面分离的服务化架构,其用户面单元UPF 可以很方便得部署在企业内,甚至MEC 服务器之上,从而实现用户面就近处理,关键数据也不会流出企业。

综上,有了5G 对eMBB,mMTC 和uRLLC 这三大应用场景,网络切片,边缘计算,以及核心网用户面下沉的支持,才能更好地服务工业互联网。

并且,这些5G 功能必须在SA 场景下才能实现,这也是中国目前大力发展5G SA 部署模式的原因之一。 责任编辑:pj

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