工业互联网的关键技术有哪些?

工业互联网的关键技术有哪些?

2021-04-08 11:34:58

工业互联网是新一代信息通信技术与工业制造领域深度融合的产物,将对工业基础设施、工业生态以及商业模式产生深远的影响和变革。通过人、机、物的全面互联,实现全要素、全产业链、全价值链的连接,将推动全新的工业生产制造和服务体系的形成。


站在“十四五”的起跑线上,我国工业互联网已驶入发展快车道。去年底,工业和信息化部印发《工业互联网创新发展行动计划(2021-2023年)》,对未来三年我国工业互联网领域的发展目标、发展重点等进行了全面阐述。2021至2023年将是我国工业互联网的快速成长期。未来三年,我国工业互联网将在基础设施建设、融合应用、技术创新、产业生态、安全保障等几方面得到长足发展。

工业互联网

其中,技术创新将是我国工业互联网发展的重要一环,那么,未来几年,工业互联网的发展对技术提出了哪些需求和挑战?将在工业互联网领域发展中起到重要作用的核心技术有哪些?


首当其冲当属5G。一方面,5G通信技术将对工业互联网发展提供重要支撑;另一方面来说,工业互联网领域将成为5G大展身手的重要舞台。5G技术具有的大带宽、低延时、高可靠的特性,在传统的个人通信领域并未显现出超越4G的质变,而在工业领域,可以说是如鱼得水,物尽其用。低延时、高可靠的特性补足了无线技术在工业场景应用的短板,并能给工业应用领域带来前所未有的灵活性、移动性、柔韧性。正因如此,在《工业互联网创新发展行动计划(2021-2023年)》中关于技术能力提升的内容中,“工业5G芯片/模组/网关”的研发被列为重要目标。


而另一个将在工业互联网中大展身手的将是边缘计算。在工业领域,云计算架构模式的一些不足之处日益显现:实时性难以保障、运维成本高、数据安全存在风险。这都催生了边缘计算技术的应运而生。边缘计算由于具有的低延迟、高实时性等优势,能满足未来工业互联网的建设需要,受到高度关注。借助边缘计算技术打通云、边、网、端等关键环节,可满足工业在敏捷连接、实时业务、数据聚合、应用智能等方面的关键需求。


而5G在工业互联网领域的落地,离不开一个新晋的热点技术——TSN。时间敏感网络(TSN)是工业互联实现低时延、高可靠和确定性传输的重要技术之一,5G+TSN是未来实现工业互联网无线化和柔性制造的重要基础。TSN在做数据转发时,可以针对工业互联网不同优先级的业务数据进行队列调度,从而实现质量差异化保证。在工业互联网场景下,TSN可以针对各类工业应用涉及的业务流特性进行建模和定义,并在此基础上提供不同的优先级与调度机制。

工业互联网

工业互联网的发展将带来爆炸式增长的数据,这也为另一项技术在工业领域的应用带来了重要基础和必然,那就是人工智能。工业领域的人工智能技术包括专家系统、机器学习、知识图谱、深度学习等,贯穿于设计、生产、管理、服务等工业领域的各个环节,实现了模仿甚至超越人类感知、分析、决策等能力的技术、方法、产品及应用系统。人工智能技术的应用,将对企业降低成本、提升效率、服务模式及业务模式创新带来新的动能。


此外,安全技术、区块链技术、数字孪生技术、AR/VR等都有望在工业互联网的发展中起到重要作用,赋能工业互联网的发展。


2021年4月9日至11日,第九届中国电子信息博览会(CITE2021)联合同期的第97届中国电子展将在深圳会展中心举办。届时,“CITE2021工业互联网发展与安全峰会”将于4月10日举办。本届峰会坚持“创新为核、安全为先、数据赋能、产业先行”为理念,旨在持续提升工业数据资产价值创造能力,不断提高工业互联网自主创新能力和网络安全水平,为“十四五”期间工业高质量发展保驾护航。


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