0
  • 聊天消息
  • 系統(tǒng)消息
  • 評(píng)論與回復(fù)
登錄后你可以
  • 下載海量資料
  • 學(xué)習(xí)在線(xiàn)課程
  • 觀(guān)看技術(shù)視頻
  • 寫(xiě)文章/發(fā)帖/加入社區(qū)
會(huì)員中心
电子发烧友
开通电子发烧友VIP会员 尊享10大特权
海量资料免费下载
精品直播免费看
优质内容免费畅学
课程9折专享价
創(chuàng)作中心

完善資料讓更多小伙伴認(rèn)識(shí)你,還能領(lǐng)取20積分哦,立即完善>

3天內(nèi)不再提示

關(guān)于工業(yè)的數(shù)字化創(chuàng)新發(fā)展之路設(shè)備網(wǎng)聯(lián)化與網(wǎng)絡(luò)IP化淺析

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟 ? 來(lái)源:華為網(wǎng)絡(luò) ? 作者:張文林 ? 2021-04-21 17:28 ? 次閱讀

工業(yè)的數(shù)字化、智能化,目標(biāo)是構(gòu)建新型工業(yè)研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造和服務(wù)體系,推動(dòng)工業(yè)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展。這需要以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)、平臺(tái)為中樞、數(shù)據(jù)為要素、安全為保障,實(shí)現(xiàn)對(duì)人、機(jī)、物等全面聯(lián)接,將數(shù)據(jù)作為生產(chǎn)要素融入到全流程。

“要想富、先修路”,網(wǎng)絡(luò)是工業(yè)數(shù)字化、智能化發(fā)展的道路系統(tǒng),對(duì)于工業(yè)的數(shù)字化創(chuàng)新發(fā)展的關(guān)鍵基礎(chǔ),不僅要作為發(fā)展的先決條件來(lái)規(guī)劃和發(fā)展,而且在工業(yè)的數(shù)字化進(jìn)程中會(huì)不斷的演進(jìn),需要持續(xù)的技術(shù)突破,就像我們從公路到城市環(huán)線(xiàn)、高速,以及城鐵、地鐵不斷完善路網(wǎng)系統(tǒng),過(guò)程中也需要不斷的創(chuàng)新立交橋、隧道、大型綜合樞紐等關(guān)鍵技術(shù)突破。

工業(yè)場(chǎng)景多而且特定場(chǎng)景對(duì)網(wǎng)絡(luò)的不同特性要求高,導(dǎo)致傳統(tǒng)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)存在互通難、開(kāi)放性差等問(wèn)題,面臨著協(xié)議七國(guó)八制、數(shù)據(jù)孤島等挑戰(zhàn),如何實(shí)現(xiàn)IT與OT端到端靈活組網(wǎng),打造萬(wàn)物智聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)基座,讓數(shù)據(jù)上得來(lái),智能下得去,是工業(yè)數(shù)字化、智能化發(fā)展中必須解決的問(wèn)題。

傳統(tǒng)的‘金字塔’式工業(yè)體系架構(gòu)無(wú)法跨層交換數(shù)據(jù),難以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)在全網(wǎng)的高效流動(dòng),工業(yè)的數(shù)字化、智能化發(fā)展,需要打造新的“路網(wǎng)系統(tǒng)”。新一代工業(yè)網(wǎng)絡(luò)以“設(shè)備網(wǎng)聯(lián)化、網(wǎng)絡(luò)IP化”為關(guān)鍵特征,具備全面深度感知數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)傳輸交互數(shù)據(jù)、按需部署AI算力的能力。

596793e0-a277-11eb-8b86-12bb97331649.jpg

首先是“設(shè)備網(wǎng)聯(lián)化”,實(shí)現(xiàn)設(shè)備按需聯(lián)網(wǎng)、隨時(shí)隨地上傳數(shù)據(jù)。這包括新增網(wǎng)聯(lián)化的工業(yè)設(shè)備,也包括對(duì)已有“啞設(shè)備”進(jìn)行網(wǎng)聯(lián)化改造。根據(jù)《智能制造發(fā)展指數(shù)報(bào)告2020》,中國(guó)完成設(shè)備聯(lián)網(wǎng)率約為23%,實(shí)現(xiàn)設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控率為24%,設(shè)備預(yù)測(cè)性維護(hù)率為14%,工業(yè)設(shè)備設(shè)施網(wǎng)絡(luò)化水平還有很大的提升空間。設(shè)備聯(lián)網(wǎng)可以通過(guò)有線(xiàn)連接的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)、以太、光,也可以通過(guò)無(wú)線(xiàn)連接的5G、Wi-Fi 6等技術(shù)。例如上汽集團(tuán)寧德工廠(chǎng)選用了Wi-Fi 6物聯(lián)解決方案,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線(xiàn)的網(wǎng)聯(lián)化,聯(lián)接500多輛在制車(chē)輛、2000多個(gè)智能終端設(shè)備、超過(guò)10000個(gè)傳感器,并且運(yùn)用大數(shù)據(jù)技術(shù)和回歸算法對(duì)1000多個(gè)設(shè)備進(jìn)行主動(dòng)式預(yù)警,降低非計(jì)劃停機(jī)時(shí)間20%。這是設(shè)備網(wǎng)聯(lián)化帶來(lái)數(shù)據(jù)打通,進(jìn)而通過(guò)智能產(chǎn)生價(jià)值的例子。

5981af82-a277-11eb-8b86-12bb97331649.jpg

更重要的是“網(wǎng)絡(luò)IP化”,讓設(shè)備和系統(tǒng)都說(shuō)“普通話(huà)”,用統(tǒng)一的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP協(xié)議)提升異構(gòu)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的互通能力,打通數(shù)據(jù)孤島,做到數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸和交換,讓算力惠及每一個(gè)角落,使每臺(tái)設(shè)備都智能起來(lái)。

一些領(lǐng)先的企業(yè)已經(jīng)開(kāi)始采用IP技術(shù)來(lái)建設(shè)更先進(jìn)的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)。馬鋼集團(tuán)是一家特大型鋼鐵聯(lián)合企業(yè),在落實(shí)智能制造戰(zhàn)略、建設(shè)集中運(yùn)營(yíng)管控中心的過(guò)程中,采用IP技術(shù)構(gòu)筑了一張覆蓋全公司的網(wǎng)絡(luò),統(tǒng)一承載辦公類(lèi)的IT業(yè)務(wù)和生產(chǎn)類(lèi)的OT業(yè)務(wù)。用IP技術(shù)提升大規(guī)模組網(wǎng)能力,各類(lèi)集中控制系統(tǒng)可以遠(yuǎn)程對(duì)生產(chǎn)線(xiàn)進(jìn)行管理,靈活支持不同生產(chǎn)線(xiàn)、不同子公司的多種業(yè)務(wù),加速實(shí)現(xiàn)“四個(gè)一律”(操作室一律集中、操作崗位一律機(jī)器人、運(yùn)維一律遠(yuǎn)程、服務(wù)環(huán)節(jié)一律上線(xiàn))。

4K/8K超高清制播交換系統(tǒng)是另外一個(gè)例子。進(jìn)入超高清時(shí)代,制播系統(tǒng)的帶寬、性能要求增長(zhǎng)了4倍以上,如果還用傳統(tǒng)SDI技術(shù)已經(jīng)力不從心了。SDI產(chǎn)業(yè)規(guī)模小、發(fā)展節(jié)奏慢,而IP技術(shù)是主流技術(shù),發(fā)展節(jié)奏快,性能更高,業(yè)務(wù)處理也更靈活。如果要建設(shè)一套超高清的制播系統(tǒng),支持2000路4K超高清電視信號(hào)的制播,采用傳統(tǒng)SDI技術(shù),制播矩陣需要32個(gè)機(jī)柜,而改用IP技術(shù)新架構(gòu),只需要2個(gè)機(jī)柜,減少了16倍。同時(shí)物理連線(xiàn)也從4噸同軸線(xiàn)纜減少到100公斤的光纖,重量相差40倍,施工、維護(hù)都更容易。

這個(gè)技術(shù)叫做IP制播交換矩陣,在2021年春晚8K節(jié)目播出時(shí)已經(jīng)使用,也獲得了中國(guó)超高清視頻產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的“重大技術(shù)突破獎(jiǎng)”,其中一個(gè)突破的關(guān)鍵技術(shù)是“基于通用IP交換矩陣的凈切換”,使得導(dǎo)播切換畫(huà)面時(shí),確保畫(huà)面不出現(xiàn)馬賽克。這是電視臺(tái)的生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)IP化的威力。

在工業(yè)網(wǎng)絡(luò)走向IP化的過(guò)程中,IP的全場(chǎng)景化尤為關(guān)鍵。消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)能力并不能直接滿(mǎn)足工業(yè)的要求,汽車(chē)行業(yè)、化工行業(yè)、鋼鐵行業(yè)等,每個(gè)行業(yè)都有自己工業(yè)場(chǎng)景下嚴(yán)格的SLA需求。已經(jīng)賦能消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展繁榮的IP技術(shù)(互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議技術(shù)),在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中需要進(jìn)一步的發(fā)展,具備工業(yè)級(jí)的確定性、安全性、靈活性。

首先是確定性,某些工業(yè)控制場(chǎng)景要求數(shù)據(jù)的交互既要迅速、還要準(zhǔn)時(shí),因而需要可以降低時(shí)延抖動(dòng)的確定性時(shí)延等新的技術(shù)能力。華為與紫金山實(shí)驗(yàn)室、北京郵電大學(xué)等共同研究確定性廣域網(wǎng)技術(shù),驗(yàn)證了全球首個(gè)跨2000公里以上傳輸距離、跨13跳設(shè)備、實(shí)現(xiàn)100微秒級(jí)的時(shí)延抖動(dòng)控制,為超遠(yuǎn)距離工業(yè)互聯(lián)、高精度車(chē)聯(lián)網(wǎng)等生產(chǎn)控制及高精度業(yè)務(wù)的實(shí)現(xiàn)打下了重要基礎(chǔ)。

其次是安全性,采用網(wǎng)絡(luò)協(xié)議內(nèi)生安全新框架,IP協(xié)議報(bào)文頭攜帶動(dòng)態(tài)加密的令牌,在報(bào)文經(jīng)過(guò)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)啟用密文令牌驗(yàn)證,相當(dāng)于核驗(yàn)IP報(bào)文的“健康碼”,網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)就可以識(shí)別出仿冒工業(yè)終端、或者被入侵工業(yè)終端所發(fā)出的報(bào)文,并進(jìn)行相應(yīng)的處置,顯著提升工業(yè)終端通信的安全性。

第三是靈活性,F(xiàn)lex-IP協(xié)議將在語(yǔ)法和語(yǔ)義兩個(gè)維度上提升IP技術(shù)的靈活性,在要求極低功耗的工業(yè)場(chǎng)景中,我們可以采用Flex-IP的短地址格式將系統(tǒng)功耗降到最小,而在高速移動(dòng)的低軌道衛(wèi)星通信等工業(yè)場(chǎng)景中,我們還可以用Flex-IP地址表達(dá)三維空間位置等新的語(yǔ)義,實(shí)現(xiàn)空天地海一體化的IP協(xié)議體系。IP技術(shù)也在與時(shí)俱進(jìn),走向“全場(chǎng)景化”,讓IP這種“網(wǎng)絡(luò)普通話(huà)”表達(dá)能力更強(qiáng)、溝通效率更高,滿(mǎn)足消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等全場(chǎng)景需求。

展望未來(lái), 新一代工業(yè)網(wǎng)絡(luò)將為工業(yè)體系構(gòu)筑四通八達(dá)、暢行無(wú)阻的“路網(wǎng)系統(tǒng)”,為工業(yè)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。華為將與合作伙伴、客戶(hù)持續(xù)開(kāi)展場(chǎng)景化創(chuàng)新,加速工業(yè)數(shù)字化、智能化創(chuàng)新發(fā)展。
編輯:lyn

聲明:本文內(nèi)容及配圖由入駐作者撰寫(xiě)或者入駐合作網(wǎng)站授權(quán)轉(zhuǎn)載。文章觀(guān)點(diǎn)僅代表作者本人,不代表電子發(fā)燒友網(wǎng)立場(chǎng)。文章及其配圖僅供工程師學(xué)習(xí)之用,如有內(nèi)容侵權(quán)或者其他違規(guī)問(wèn)題,請(qǐng)聯(lián)系本站處理。 舉報(bào)投訴
  • IP
    IP
    +關(guān)注

    關(guān)注

    5

    文章

    1727

    瀏覽量

    150111
  • AI
    AI
    +關(guān)注

    關(guān)注

    87

    文章

    31891

    瀏覽量

    270708
  • 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)

    關(guān)注

    28

    文章

    4331

    瀏覽量

    94345
  • Wi-Fi 6
    +關(guān)注

    關(guān)注

    0

    文章

    110

    瀏覽量

    8480

原文標(biāo)題:工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)“咖”解丨張文林:工業(yè)的數(shù)字化創(chuàng)新發(fā)展之“路”——設(shè)備網(wǎng)聯(lián)化,網(wǎng)絡(luò)IP化

文章出處:【微信號(hào):AII_20160201,微信公眾號(hào):工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。

收藏 0人收藏

    評(píng)論

    相關(guān)推薦

    飛騰國(guó)產(chǎn)4U上架式工控機(jī),成為工業(yè)化創(chuàng)新發(fā)展的新力量

    在當(dāng)今工業(yè)領(lǐng)域快速發(fā)展、不斷追求創(chuàng)新變革的大背景下,國(guó)產(chǎn) 4U 上架式工控機(jī) ,已然成為推動(dòng)新型工業(yè)化創(chuàng)新發(fā)展的重要硬件之一。
    的頭像 發(fā)表于 12-25 17:10 ?196次閱讀

    開(kāi)源鴻蒙助力工業(yè)數(shù)字化、賦能新型工業(yè)化

    鴻蒙助力工業(yè)數(shù)字化、賦能新型工業(yè)化的經(jīng)驗(yàn)和成果,并攜手業(yè)界同仁共同推進(jìn)武漢市開(kāi)源體系建設(shè)。 擁抱開(kāi)源鴻蒙,打造工業(yè)數(shù)字底座
    的頭像 發(fā)表于 12-19 11:36 ?410次閱讀

    工業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型如何實(shí)現(xiàn)

    和市場(chǎng)需求,明確數(shù)字化轉(zhuǎn)型的目標(biāo)和戰(zhàn)略。這包括確定轉(zhuǎn)型的優(yōu)先級(jí),制定長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃,以及確定具體的實(shí)施路徑。 2. 技術(shù)升級(jí)和應(yīng)用:利用先進(jìn)的信息技術(shù),如工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、5G、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等,對(duì)生產(chǎn)設(shè)備和流程進(jìn)行升級(jí)改造。這包
    的頭像 發(fā)表于 11-20 09:41 ?290次閱讀

    數(shù)字化轉(zhuǎn)型:重塑企業(yè)未來(lái)的創(chuàng)新引擎

    多維度的全面變革。本文將深入探討數(shù)字化轉(zhuǎn)型的核心內(nèi)涵,并闡述實(shí)現(xiàn)這一轉(zhuǎn)型的最佳實(shí)踐方法論,旨在為企業(yè)提供一條清晰、可行的轉(zhuǎn)型之路。 一、數(shù)字化轉(zhuǎn)型:深度變革與全面重塑 數(shù)字化轉(zhuǎn)型的核心
    的頭像 發(fā)表于 11-13 10:33 ?420次閱讀

    高速數(shù)字化儀的技術(shù)原理和應(yīng)用場(chǎng)景

    高速數(shù)字化儀是一種用于采集高速模擬信號(hào),并將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理和儲(chǔ)存的設(shè)備。以下是對(duì)其技術(shù)原理和應(yīng)用場(chǎng)景的詳細(xì)介紹:一、技術(shù)原理 采樣:高速數(shù)字化儀的采樣率是指每秒鐘采樣多少次,
    發(fā)表于 10-21 14:34

    工業(yè)數(shù)字化平臺(tái)有什么功能

    隨著工業(yè)4.0時(shí)代的到來(lái),數(shù)字化轉(zhuǎn)型已成為工業(yè)企業(yè)發(fā)展的必然選擇。工業(yè)數(shù)字化平臺(tái)(Industrial Digital Platform)作
    的頭像 發(fā)表于 09-09 14:58 ?463次閱讀

    六西格瑪在數(shù)字化時(shí)代的創(chuàng)新發(fā)展路徑

    六西格瑪在數(shù)字化時(shí)代的創(chuàng)新發(fā)展路徑,并分析其作為創(chuàng)新引擎的潛力。 一、六西格瑪?shù)?b class='flag-5'>數(shù)字化轉(zhuǎn)型之路數(shù)字化
    的頭像 發(fā)表于 07-08 12:01 ?443次閱讀

    精益生產(chǎn)的創(chuàng)新發(fā)展需要哪些數(shù)字化技能?

    隨著科技的飛速發(fā)展數(shù)字化轉(zhuǎn)型已成為企業(yè)不可逆轉(zhuǎn)的趨勢(shì)。在這個(gè)背景下,精益生產(chǎn)作為提高生產(chǎn)效率、降低成本的重要手段,也迎來(lái)了創(chuàng)新發(fā)展的新時(shí)期。那么,精益生產(chǎn)的創(chuàng)新發(fā)展需要哪些
    的頭像 發(fā)表于 07-03 10:11 ?387次閱讀

    如何在數(shù)字化時(shí)代實(shí)現(xiàn)精益生產(chǎn)的創(chuàng)新發(fā)展?

    隨著科技的飛速進(jìn)步和數(shù)字化的全面滲透,制造業(yè)正面臨著前所未有的變革機(jī)遇。在這個(gè)數(shù)字化時(shí)代,精益生產(chǎn)作為制造業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力之一,如何創(chuàng)新發(fā)展,成為了眾多企業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。本文將探討在數(shù)字化
    的頭像 發(fā)表于 07-01 10:30 ?545次閱讀

    工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)助推產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型

    的推廣應(yīng)用仍存在一些不足。 1、設(shè)備網(wǎng)絡(luò)化水平低。存在部分行業(yè)尚未實(shí)現(xiàn)設(shè)備聯(lián)網(wǎng)數(shù)字化或是僅有部分設(shè)備實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)
    的頭像 發(fā)表于 06-20 11:06 ?319次閱讀

    工業(yè)數(shù)字化平臺(tái)是什么

    工業(yè)數(shù)字化平臺(tái)(Industrial Digital Platform)是用于支持工業(yè)企業(yè)和相關(guān)組織進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)型的一系列技術(shù)和服務(wù)的集合。這種平臺(tái)通常包括一系列工具、應(yīng)用程序和服務(wù),
    的頭像 發(fā)表于 06-16 10:27 ?708次閱讀

    工業(yè)園區(qū)如何實(shí)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型

    工業(yè)園區(qū)作為現(xiàn)代制造業(yè)的重要載體,其數(shù)字化轉(zhuǎn)型已經(jīng)成為推動(dòng)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新、提升競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵所在。在數(shù)字化浪潮的推動(dòng)下,工業(yè)園區(qū)正面臨著前所未有的
    的頭像 發(fā)表于 06-06 16:47 ?447次閱讀

    淺析數(shù)字化變電站技術(shù)在電力企業(yè)變電所的應(yīng)用

    變電站數(shù)字化提升路徑,并闡述了電力企業(yè)數(shù)字化變電技術(shù)的發(fā)展方向,以期為電力企業(yè)變電站數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供理論支撐。 關(guān)鍵詞:數(shù)字化變電站 電力企業(yè)
    的頭像 發(fā)表于 04-15 16:22 ?497次閱讀
    <b class='flag-5'>淺析</b><b class='flag-5'>數(shù)字化</b>變電站技術(shù)在電力企業(yè)變電所的應(yīng)用

    走進(jìn)車(chē)廠(chǎng) | 移遠(yuǎn)通信以前沿車(chē)載技術(shù),照亮智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展之路

    的變革。物聯(lián)網(wǎng)、車(chē)聯(lián)網(wǎng)等前沿技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,讓智能網(wǎng)聯(lián)化成為了汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的核心發(fā)展脈絡(luò),這不僅促進(jìn)了汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的全面轉(zhuǎn)型升級(jí),更為我們帶來(lái)了更加智能、高效、安全的出行體驗(yàn)。 ? 走進(jìn)
    發(fā)表于 04-01 13:40 ?657次閱讀
    走進(jìn)車(chē)廠(chǎng) | 移遠(yuǎn)通信以前沿車(chē)載技術(shù),照亮智能<b class='flag-5'>網(wǎng)聯(lián)</b>汽車(chē)產(chǎn)業(yè)<b class='flag-5'>創(chuàng)新發(fā)展</b><b class='flag-5'>之路</b>

    工業(yè)網(wǎng)關(guān)的數(shù)字化車(chē)間機(jī)械手和工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控解決方案應(yīng)用

    工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境中,數(shù)字化車(chē)間機(jī)械手和工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控日益成為一種趨勢(shì)。隨著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展
    的頭像 發(fā)表于 03-29 13:43 ?535次閱讀
    <b class='flag-5'>工業(yè)</b>網(wǎng)關(guān)的<b class='flag-5'>數(shù)字化</b>車(chē)間機(jī)械手和<b class='flag-5'>工業(yè)</b>生產(chǎn)<b class='flag-5'>設(shè)備</b>遠(yuǎn)程監(jiān)控解決方案應(yīng)用

    電子發(fā)燒友

    中國(guó)電子工程師最喜歡的網(wǎng)站

    • 2931785位工程師會(huì)員交流學(xué)習(xí)
    • 獲取您個(gè)性化的科技前沿技術(shù)信息
    • 參加活動(dòng)獲取豐厚的禮品