工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的關鍵技術有哪些?
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是新一代信息通信技術與工業(yè)制造領域深度融合的產(chǎn)物,將對工業(yè)基礎設施、工業(yè)生態(tài)以及商業(yè)模式產(chǎn)生深遠的影響和變革。通過人、機、物的全面互聯(lián),實現(xiàn)全要素、全產(chǎn)業(yè)鏈、全價值鏈的連接,將推動全新的工業(yè)生產(chǎn)制造和服務體系的形成。
站在“十四五”的起跑線上,我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)已駛入發(fā)展快車道。去年底,工業(yè)和信息化部印發(fā)《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展行動計劃(2021-2023年)》,對未來三年我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領域的發(fā)展目標、發(fā)展重點等進行了全面闡述。2021至2023年將是我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的快速成長期。未來三年,我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將在基礎設施建設、融合應用、技術創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)生態(tài)、安全保障等幾方面得到長足發(fā)展。
其中,技術創(chuàng)新將是我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的重要一環(huán),那么,未來幾年,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展對技術提出了哪些需求和挑戰(zhàn)?將在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領域發(fā)展中起到重要作用的核心技術有哪些?
首當其沖當屬5G。一方面,5G通信技術將對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展提供重要支撐;另一方面來說,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領域將成為5G大展身手的重要舞臺。5G技術具有的大帶寬、低延時、高可靠的特性,在傳統(tǒng)的個人通信領域并未顯現(xiàn)出超越4G的質變,而在工業(yè)領域,可以說是如魚得水,物盡其用。低延時、高可靠的特性補足了無線技術在工業(yè)場景應用的短板,并能給工業(yè)應用領域帶來前所未有的靈活性、移動性、柔韌性。正因如此,在《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展行動計劃(2021-2023年)》中關于技術能力提升的內容中,“工業(yè)5G芯片/模組/網(wǎng)關”的研發(fā)被列為重要目標。
而另一個將在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中大展身手的將是邊緣計算。在工業(yè)領域,云計算架構模式的一些不足之處日益顯現(xiàn):實時性難以保障、運維成本高、數(shù)據(jù)安全存在風險。這都催生了邊緣計算技術的應運而生。邊緣計算由于具有的低延遲、高實時性等優(yōu)勢,能滿足未來工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的建設需要,受到高度關注。借助邊緣計算技術打通云、邊、網(wǎng)、端等關鍵環(huán)節(jié),可滿足工業(yè)在敏捷連接、實時業(yè)務、數(shù)據(jù)聚合、應用智能等方面的關鍵需求。
而5G在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領域的落地,離不開一個新晉的熱點技術——TSN。時間敏感網(wǎng)絡(TSN)是工業(yè)互聯(lián)實現(xiàn)低時延、高可靠和確定性傳輸?shù)闹匾夹g之一,5G+TSN是未來實現(xiàn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)無線化和柔性制造的重要基礎。TSN在做數(shù)據(jù)轉發(fā)時,可以針對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)不同優(yōu)先級的業(yè)務數(shù)據(jù)進行隊列調度,從而實現(xiàn)質量差異化保證。在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)場景下,TSN可以針對各類工業(yè)應用涉及的業(yè)務流特性進行建模和定義,并在此基礎上提供不同的優(yōu)先級與調度機制。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展將帶來爆炸式增長的數(shù)據(jù),這也為另一項技術在工業(yè)領域的應用帶來了重要基礎和必然,那就是人工智能。工業(yè)領域的人工智能技術包括專家系統(tǒng)、機器學習、知識圖譜、深度學習等,貫穿于設計、生產(chǎn)、管理、服務等工業(yè)領域的各個環(huán)節(jié),實現(xiàn)了模仿甚至超越人類感知、分析、決策等能力的技術、方法、產(chǎn)品及應用系統(tǒng)。人工智能技術的應用,將對企業(yè)降低成本、提升效率、服務模式及業(yè)務模式創(chuàng)新帶來新的動能。
此外,安全技術、區(qū)塊鏈技術、數(shù)字孿生技術、AR/VR等都有望在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展中起到重要作用,賦能工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。
2021年4月9日至11日,第九屆中國電子信息博覽會(CITE2021)聯(lián)合同期的第97屆中國電子展將在深圳會展中心舉辦。屆時,“CITE2021工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展與安全峰會”將于4月10日舉辦。本屆峰會堅持“創(chuàng)新為核、安全為先、數(shù)據(jù)賦能、產(chǎn)業(yè)先行”為理念,旨在持續(xù)提升工業(yè)數(shù)據(jù)資產(chǎn)價值創(chuàng)造能力,不斷提高工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)自主創(chuàng)新能力和網(wǎng)絡安全水平,為“十四五”期間工業(yè)高質量發(fā)展保駕護航。
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