IP網(wǎng)絡(luò)系列叢書(shū)-工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)-先進(jìn)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與實(shí)踐

第1章工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的起源和發(fā)展 1 1 4 6第2章先進(jìn)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)方向 10 10 12 14 15第3章先進(jìn)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù) 16 16 21 28 33 40 47 47 52 58 62 65 65 68 70 731工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的起源和發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的起源和發(fā)展摘要工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是重要的新型通信基礎(chǔ)設(shè)施之一，是實(shí)現(xiàn)企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化和數(shù)字化產(chǎn)業(yè)長(zhǎng)足發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。本章首先介紹工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)生背景，然后分析了為什么發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的首要任務(wù)是構(gòu)建先進(jìn)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)，最后分析了當(dāng)前工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)狀和挑戰(zhàn)。人類(lèi)社會(huì)自脫離農(nóng)業(yè)社會(huì)以來(lái)，工業(yè)即成為人類(lèi)社會(huì)的立國(guó)之本、興國(guó)之器、強(qiáng)國(guó)之基，其產(chǎn)值貢獻(xiàn)和占比成為衡量一個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的重要指標(biāo)。自蒸汽機(jī)發(fā)明以后，工業(yè)的發(fā)展經(jīng)歷了如圖1-1所示的四個(gè)階段。2工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的起源和發(fā)展）：生產(chǎn)質(zhì)量監(jiān)控。3工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的起源和發(fā)展2.數(shù)字化設(shè)計(jì)&制造協(xié)同：生產(chǎn)過(guò)程中的每一步都將先在虛擬世界被設(shè)計(jì)、仿真以及優(yōu)化;智能生產(chǎn)裝備根據(jù)數(shù)字化圖紙直接3.精益生產(chǎn)與柔性制造：供應(yīng)商、工廠(chǎng)內(nèi)各工序所提供的全部零部件都將在正確的英國(guó)、德國(guó)、美國(guó)、日本等國(guó)家都抓住了這幾次工業(yè)革命的轉(zhuǎn)型機(jī)會(huì)迅速崛起，新的革命即將到來(lái)。這場(chǎng)革命不同于以往的三次工業(yè)革命：蒸汽化、電氣化和信息化，這是一次以“智能化”為核心的全新產(chǎn)業(yè)革命。這次革命又會(huì)帶來(lái)什么呢？又將工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是制造業(yè)數(shù)字化、信息化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化的重要體現(xiàn)，通過(guò)將新型信息技術(shù)與傳統(tǒng)工業(yè)技術(shù)相融合，形成前言交叉方向，成為世界各國(guó)爭(zhēng)相競(jìng)逐的中造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的新格局中占據(jù)主動(dòng)。2008年金融危機(jī)導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)危機(jī)使各國(guó)經(jīng)濟(jì)都受到了沉重的打擊，這種背景競(jìng)爭(zhēng)力。在德國(guó)工程院、弗勞恩霍夫協(xié)會(huì)、西門(mén)子公司等德國(guó)學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界的建議美國(guó)總統(tǒng)科技顧問(wèn)委員會(huì)于2011年、2012年先后提出《保障美國(guó)業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)地位》以及《獲取先進(jìn)制造業(yè)國(guó)內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)》這兩份報(bào)告，里面提到了“先 AMP2.0。AMP計(jì)劃呼吁政府、企業(yè)與學(xué)術(shù)界緊密合作，振興美國(guó)的先進(jìn)制造業(yè)、鞏固美國(guó)制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)并確保其在世界制造強(qiáng)國(guó)中的領(lǐng)先地位。通用電氣公司（GE）于2013年正式提出了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)革命的概念，這也是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)第一次被正4工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的起源和發(fā)展效率并節(jié)省成本，并對(duì)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行了多方部署和實(shí)踐。絡(luò)基礎(chǔ)”的重大目標(biāo)，旨在大力推動(dòng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)體系基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、改造和升級(jí)。2020年4月，隨著國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)在新聞發(fā)布會(huì)上首次明確了“新基建”的范圍——包含以5G、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)為代表的通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)體系建設(shè)再次被推向頂峰。2020年12月，工信部發(fā)布了《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)外網(wǎng)、設(shè)備網(wǎng)聯(lián)等多個(gè)網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域的發(fā)展提出了明確的要求，SRv6、確定性網(wǎng)絡(luò)等新型網(wǎng)絡(luò)技術(shù)被重點(diǎn)提及。在工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)中引入“IPv6+”及未來(lái)網(wǎng)絡(luò)相關(guān)技術(shù)，成為夯實(shí)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)基座的重要手段和產(chǎn)業(yè)共識(shí)。—10大重點(diǎn)工程，而“網(wǎng)絡(luò)體系強(qiáng)基”被列為第一項(xiàng)重要任務(wù)。對(duì)比此前的相關(guān)政策，可以發(fā)現(xiàn)新《三年行動(dòng)計(jì)劃》中最大的變化之一在于著重強(qiáng)調(diào)了網(wǎng)絡(luò)的作用和建設(shè)，也就是說(shuō)“網(wǎng)絡(luò)體系強(qiáng)基”成為自上而下的全面共識(shí)。所謂“網(wǎng)絡(luò)體系強(qiáng)基”，就是要廣泛地聯(lián)接各種機(jī)器設(shè)備和工業(yè)系統(tǒng)，由此而實(shí)現(xiàn)“狀態(tài)感知、實(shí)時(shí)分析、精準(zhǔn)執(zhí)行、學(xué)習(xí)提升”的基本邏輯。如圖1-2所示，由聯(lián)業(yè)實(shí)現(xiàn)提質(zhì)、降本、增效的目的。5工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的起源和發(fā)展目前大多數(shù)互聯(lián)網(wǎng)沒(méi)有被充分利用的主要原因是網(wǎng)絡(luò)跟不上，導(dǎo)致制造設(shè)備產(chǎn)生的數(shù)據(jù)送不上去，平臺(tái)側(cè)的智能下不來(lái)。在2017年工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)體系受到廣泛關(guān)注慮給單一工業(yè)場(chǎng)景帶來(lái)的變革。行業(yè)上下關(guān)注點(diǎn)更多集中在如何讓工業(yè)聯(lián)上網(wǎng)，聯(lián)上網(wǎng)能帶來(lái)怎樣的價(jià)值，換言之關(guān)注重點(diǎn)在工業(yè)這邊，而網(wǎng)絡(luò)這邊的討論和規(guī)劃則比較籠統(tǒng)。特性。而早期的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，尤其是企業(yè)內(nèi)專(zhuān)網(wǎng)，無(wú)論網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、聯(lián)接方式、設(shè)備接口都缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。各行其是導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)建設(shè)比較混亂，這也就難以達(dá)成工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)預(yù)期中普遍促進(jìn)新一代信息技術(shù)與工業(yè)體系結(jié)合的效果。6工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的起源和發(fā)展而數(shù)據(jù)不通的問(wèn)題。在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的新階段，構(gòu)建更加先進(jìn)的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)是發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)最重要的基礎(chǔ)。海量設(shè)備入網(wǎng)難，網(wǎng)聯(lián)化水平低力。終端和傳感器通信方式和物理介質(zhì)復(fù)雜，有線(xiàn)介質(zhì)包括RS232、RS485、RJ45據(jù)采集率約為23%，如圖1-3所示。相對(duì)于互聯(lián)網(wǎng)的普及率70%，工業(yè)設(shè)備的網(wǎng)聯(lián)化水平還有很大的差距。7工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的起源和發(fā)展工業(yè)生產(chǎn)線(xiàn)相關(guān)的各種工業(yè)以太、現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的呈現(xiàn)碎片化狀態(tài)，多協(xié)議和多種傳輸方式的工業(yè)以太市場(chǎng)份額為64%，傳統(tǒng)工業(yè)總線(xiàn)份額為30%；但是實(shí)際上沒(méi)有任何一議標(biāo)準(zhǔn)的市場(chǎng)份額超過(guò)20%，如圖1-4所示。這就說(shuō)明在工業(yè)網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域，當(dāng)前存多8工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的起源和發(fā)展業(yè)互聯(lián)網(wǎng)對(duì)對(duì)確定性網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量的要求。[4]可靠性及傳輸速率遠(yuǎn)程控制-離散自動(dòng)運(yùn)動(dòng)控制率離散自動(dòng)化過(guò)程自動(dòng)化遠(yuǎn)程控制率過(guò)程自動(dòng)化從這個(gè)數(shù)據(jù)我們可以看出，工業(yè)制造領(lǐng)域?qū)W(wǎng)絡(luò)的時(shí)延、抖動(dòng)以及可靠性方面要半場(chǎng)，要滿(mǎn)足生產(chǎn)制造領(lǐng)域的苛刻要求，迫切需要數(shù)據(jù)服務(wù)質(zhì)量的新一代網(wǎng)絡(luò)。入云業(yè)務(wù)和云間業(yè)務(wù)的開(kāi)通和運(yùn)維的體驗(yàn)不下降？這對(duì)網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一部署、網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)9工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的起源和發(fā)展也不可能把物理層搞成花樣很多。因此，我們需要在同樣一個(gè)物理網(wǎng)絡(luò)上，通過(guò)邏輯上的不同的組合，為每一個(gè)業(yè)務(wù)提供專(zhuān)門(mén)的聯(lián)接服務(wù)。這種靈活性是基于人工管理模式的傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)無(wú)法滿(mǎn)足的。邊界被打破了，基于邊界的安全防護(hù)體系無(wú)法有效應(yīng)對(duì)新的安全挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)安全和經(jīng)驗(yàn)的方式，響應(yīng)業(yè)務(wù)需求的速度、排除故障的速度比較慢，缺乏專(zhuān)業(yè)的運(yùn)維先進(jìn)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)方向先進(jìn)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)方向摘要工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)體系框架包括網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)、數(shù)據(jù)互通和標(biāo)識(shí)解析三個(gè)層的各種要素，包括人員（生產(chǎn)人員、設(shè)計(jì)人員、外部人員）、機(jī)器（裝備、網(wǎng)絡(luò)連接集團(tuán)總部、分支機(jī)構(gòu)、下游協(xié)作企業(yè)、工業(yè)云數(shù)據(jù)中心、智能產(chǎn)品用戶(hù)等。本章圍繞工業(yè)設(shè)備、工廠(chǎng)內(nèi)網(wǎng)、工廠(chǎng)外網(wǎng)三個(gè)層面介紹先進(jìn)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)方向。詳細(xì)如圖2-1所示。先進(jìn)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)方向一管理，提升管理效率、生產(chǎn)效率，通過(guò)“IPv6+”打造業(yè)務(wù)隔離、確定性的網(wǎng)先進(jìn)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的總體架構(gòu)如圖2-2所示。在先進(jìn)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)中的終終端應(yīng)是IP化先進(jìn)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)方向物聯(lián)網(wǎng)，并通過(guò)大數(shù)據(jù)分析構(gòu)建工程大腦。企業(yè)集團(tuán)總部通過(guò)“IPv6+”/“智能云業(yè)網(wǎng)絡(luò)本質(zhì)是IT/OT的融合，打造IT/OT一體安全是先進(jìn)工為吐不出數(shù)據(jù)的“啞設(shè)備”。根據(jù)工業(yè)與信息化部發(fā)布的《智能制造發(fā)展指數(shù)報(bào)告測(cè)性維護(hù)率約為14%，設(shè)備的網(wǎng)聯(lián)化水平還有很大的提升空間。如圖2-3所示，設(shè)先進(jìn)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)方向器人、AVG小車(chē)等，這種情況下在工廠(chǎng)中引入無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)是最合適的。例如智能工廠(chǎng)的機(jī)器人等生產(chǎn)裝備可以通過(guò)Wi-Fi6網(wǎng)絡(luò)變得更加靈一樣可以靈活地搭配和重組，快速適應(yīng)柔性化制造的場(chǎng)景。通過(guò)華為的Wi-Fi6CPE，將設(shè)備聯(lián)接從有線(xiàn)變無(wú)線(xiàn)，讓設(shè)備跟著患者走，可以更好地為患者提供醫(yī)療服在成本和生態(tài)方面更具有競(jìng)爭(zhēng)力。先進(jìn)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)方向如圖2-4所示，在傳統(tǒng)工廠(chǎng)內(nèi)有IT（InformationTechnology）網(wǎng)絡(luò)和當(dāng)前工業(yè)終端協(xié)議“七國(guó)八制”，各種工業(yè)總線(xiàn)，工業(yè)以太協(xié)議有上千種之多，式，應(yīng)該就是讓所有工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備都納入IP網(wǎng)絡(luò)體系內(nèi)，讓工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)像消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)一樣走向標(biāo)準(zhǔn)化、通用化、集約化的發(fā)展之路。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)全面IP化，就是讓現(xiàn)在說(shuō)著各種方言、外語(yǔ)的企業(yè)內(nèi)網(wǎng)/外網(wǎng)、先進(jìn)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)方向絡(luò)資源狀態(tài)，然后自動(dòng)組織網(wǎng)絡(luò)切片、IP路由等網(wǎng)絡(luò)資源為客戶(hù)提供聯(lián)接服務(wù)承載、一體安全、一鍵運(yùn)維”這四個(gè)典型特征，如圖2-5所示。位、公民個(gè)人提供云網(wǎng)一體化服務(wù)。優(yōu)能力，保障工業(yè)互聯(lián)、視頻會(huì)議等關(guān)鍵業(yè)務(wù)體驗(yàn)。先進(jìn)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)先進(jìn)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)摘要工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)跨領(lǐng)域、跨行業(yè)的新生態(tài)，需要解決超大帶寬、超低時(shí)延、海量鏈接、網(wǎng)絡(luò)安全、網(wǎng)絡(luò)按需定制等多個(gè)方面的問(wèn)題，這些問(wèn)題需要在多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)上有所突破。本章圍繞邊緣計(jì)算物聯(lián)網(wǎng)、Wi-Fi6、時(shí)間先進(jìn)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的首要任務(wù)是解決人、機(jī)、物的全面互聯(lián)的問(wèn)題，而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)則向“萬(wàn)物智聯(lián)”的重要途徑。先進(jìn)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)到對(duì)末端執(zhí)行器的控制場(chǎng)景。而實(shí)現(xiàn)這些需求的基礎(chǔ)就是物聯(lián)網(wǎng)的接入技術(shù)。常見(jiàn)的以上四類(lèi)通信方式中，前面兩種是有線(xiàn)通信技術(shù)，后面兩種是無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)。有需額外部署專(zhuān)門(mén)的通信線(xiàn)路即可接入網(wǎng)絡(luò)，滿(mǎn)足了大量物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的通信需求。本書(shū)中簡(jiǎn)要介紹一下電力線(xiàn)通信技術(shù)及其在電力、能源等行業(yè)的應(yīng)用，其他物聯(lián)網(wǎng)接入技術(shù)不作介紹。電力線(xiàn)通信技術(shù)適用的場(chǎng)景包括電力配用電網(wǎng)絡(luò)、城市智慧路燈、交通路口信號(hào)公里之內(nèi)。迄今為止電力線(xiàn)載波通信已經(jīng)有大量的實(shí)踐運(yùn)用，并且技術(shù)還在不斷優(yōu)化而是進(jìn)入到完整的智能化領(lǐng)域。PLC-IoT技術(shù)與時(shí)俱進(jìn)，在提供高速、實(shí)時(shí)、安什么是PLC-IoT先進(jìn)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)載波主要分布在3～500kHz頻帶，主要用于遠(yuǎn)程抄 高，抗干擾能力強(qiáng)；通過(guò)將數(shù)字信號(hào)調(diào)制在高頻載波上，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)在電力線(xiàn)介質(zhì)的高傳輸距離擴(kuò)展至數(shù)公里，基于IPv6可承載豐富的物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議，使能末端設(shè)備智能化，實(shí)現(xiàn)設(shè)備全聯(lián)接。低壓電力線(xiàn)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和物理特性都與傳統(tǒng)的通信傳輸介質(zhì)，如雙絞線(xiàn)、同軸電作環(huán)境惡劣、噪聲干擾嚴(yán)重以及時(shí)變性大等特點(diǎn)。同時(shí)，信號(hào)很容易產(chǎn)生反射、駐波和諧振等現(xiàn)象，使信號(hào)的衰減特性極其復(fù)雜，造成電力線(xiàn)通信信道具有很強(qiáng)的頻率選性確定最佳信號(hào)傳輸頻率，同時(shí)通過(guò)大量的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，分析獲得電力線(xiàn)的信道特性，距離通信。PLC-IoT技術(shù)架構(gòu)以及應(yīng)用層的5層協(xié)議棧架構(gòu)。如表3-1所示：先進(jìn)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用層傳輸層鏈路層物理層絡(luò)攻擊?？p運(yùn)行在低速網(wǎng)絡(luò)上。型設(shè)備。20先進(jìn)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)協(xié)商鏈路層加密密鑰，實(shí)現(xiàn)鏈路層數(shù)據(jù)加密傳輸，為應(yīng)用提供基礎(chǔ)的安全保障。邊緣計(jì)算的概念是相對(duì)于云計(jì)算而言的，云計(jì)算的處理方式是將所有數(shù)據(jù)上傳至計(jì)算資源集中的云端數(shù)據(jù)中心或服務(wù)器處理，任何需要訪(fǎng)問(wèn)該信息的請(qǐng)求都必須上送這對(duì)網(wǎng)絡(luò)的帶寬和云端的計(jì)算能力是一種極大的挑戰(zhàn)。其次，一些新興的業(yè)務(wù)如無(wú)人駕駛、自動(dòng)化控制等，對(duì)時(shí)延有極高要求，數(shù)據(jù)被終端采集后要先傳輸至云計(jì)算中心，再返回結(jié)果，必然產(chǎn)生較大的時(shí)延，云計(jì)算的方式不能滿(mǎn)足要求。先進(jìn)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)信“最后一公里”的問(wèn)題，最終實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的智慧連接和高效管理。3.2Wi-Fi6技術(shù)更低、更節(jié)能。Wi-Fi6vsWi-Fi5體現(xiàn)在高密場(chǎng)景下的用戶(hù)性能提升。22先進(jìn)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)端）由Wi-Fi5的3.2μs提升到12.8μs。在低時(shí)延場(chǎng)景，例如VR/AR-互動(dòng)操作模擬、全景直播、互動(dòng)式游戲、沉浸式會(huì)了同頻干擾，令時(shí)延降低至20ms。終端的功耗降低30%。Wi-Fi6核心技術(shù)上下行多用戶(hù)模式，因此也可稱(chēng)為MU-OFDMA它通過(guò)將子載波分配給不同用戶(hù)并在OFDM系統(tǒng)中添加多址的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)多用戶(hù)復(fù)用信道資源。迄今為止，它已被23先進(jìn)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)波，而是多用戶(hù)共享信道資源，實(shí)現(xiàn)頻譜利用率的提升。輸數(shù)據(jù)，大大提升了吞吐量。24先進(jìn)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)MU-MIMO混淆。OFDMA支持多用戶(hù)通過(guò)細(xì)分信道（子信道）來(lái)提高并發(fā)MU-MIMO支持多用戶(hù)通過(guò)使用不同的空間流來(lái)提高吞吐量。OFDMA與MU-25先進(jìn)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)分配一種顏色，該顏色標(biāo)識(shí)一組不應(yīng)干擾的基本服務(wù)集（BSS接收端可以及早識(shí)別同頻傳輸干擾信號(hào)并停止接收，避免浪費(fèi)收發(fā)機(jī)時(shí)間。如果顏色相同，則認(rèn)為是同一BSS內(nèi)的干擾信號(hào)，發(fā)送將推遲；如果顏色不同，則認(rèn)為兩者之間無(wú)干擾，兩個(gè)26先進(jìn)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)Wi-Fi6標(biāo)準(zhǔn)的主要目標(biāo)是增加系統(tǒng)容量，降低時(shí)延，提高多用戶(hù)高密場(chǎng)景下的27先進(jìn)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)覆蓋范圍提升時(shí)間從原來(lái)的3.2μs提升到12.8μs，更長(zhǎng)的發(fā)送時(shí)間可降低終端丟包率；另外Wi-28先進(jìn)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)內(nèi)的穩(wěn)定傳輸增加確定性和可靠性。傳統(tǒng)的以太網(wǎng)是由梅特卡夫于1973年提出的，詳細(xì)的發(fā)展歷程如圖3-11所全球普遍采用。29先進(jìn)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)盡管以太網(wǎng)技術(shù)一直處于不斷發(fā)展的過(guò)程中，交換技術(shù)的采用也大大減少了網(wǎng)絡(luò)性，無(wú)法滿(mǎn)足工業(yè)制造領(lǐng)域的要求。時(shí)音視頻的傳輸協(xié)議集。它有效地解決了數(shù)據(jù)在以太網(wǎng)傳輸中的時(shí)序性、低延時(shí)和流集的基礎(chǔ)上，TSN任務(wù)組綜合了多個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域?qū)r(shí)間敏TSN在OSI模型中的位置30先進(jìn)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)實(shí)現(xiàn)物理層。[2]TSN技術(shù)的技術(shù)架構(gòu)TSN技術(shù)在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域主要應(yīng)用于實(shí)現(xiàn)工廠(chǎng)內(nèi)網(wǎng)控制網(wǎng)絡(luò)（OT）中各生產(chǎn)先進(jìn)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)[3]根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景及網(wǎng)元在網(wǎng)絡(luò)中的位置，將TSN設(shè)備分為網(wǎng)關(guān)、橋設(shè)備和端設(shè)備32先進(jìn)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)網(wǎng)關(guān)設(shè)備主要部署于TSN網(wǎng)絡(luò)域的邊緣，支持在數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層及應(yīng)用層TSN網(wǎng)絡(luò)的功能架構(gòu)應(yīng)該遵循SDN技術(shù)思路，并遵照當(dāng)前的協(xié)議要求（IEEEstd802.10cc包含控制管理單元（CNC、CUC傳輸單元（網(wǎng)關(guān)、交換[3]管理單元中CUC負(fù)責(zé)用戶(hù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)需求的翻譯及網(wǎng)絡(luò)信息和設(shè)備配置的域間協(xié)技調(diào)優(yōu)，業(yè)務(wù)建模及調(diào)度模型下發(fā)等功能。相關(guān)狀態(tài)上送給管理單元，以便實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的全網(wǎng)監(jiān)控，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)需求和狀態(tài)，動(dòng)態(tài)調(diào)整相關(guān)配置。33先進(jìn)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用單元?jiǎng)t需要具備接入TSN網(wǎng)絡(luò)的能力，支持在線(xiàn)測(cè)量及運(yùn)行維護(hù)相關(guān)協(xié)議，以實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)、狀態(tài)監(jiān)測(cè)以及網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)調(diào)優(yōu)。傳統(tǒng)的IP網(wǎng)絡(luò)演化至今，存在一個(gè)嚴(yán)重問(wèn)題，那就是無(wú)法保證報(bào)文端到端轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)延的確定性，是一種“盡力而為”的轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制。但是在工業(yè)場(chǎng)景中有部分業(yè)務(wù)對(duì)時(shí)延、抖動(dòng)和可靠性需求極高，需要網(wǎng)絡(luò)具有確定性承載能力，這就催生了DIP傳統(tǒng)IP網(wǎng)絡(luò)“盡力而為”個(gè)出接口發(fā)出，出接口報(bào)文輸出順序是根據(jù)報(bào)文到達(dá)出接口隊(duì)列的時(shí)間決定的，先到34先進(jìn)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)統(tǒng)計(jì)時(shí)分復(fù)用，區(qū)別于同步時(shí)分復(fù)用。同步時(shí)分復(fù)用為每一個(gè)用戶(hù)劃分固定的時(shí)間片，每個(gè)用戶(hù)使用的帶寬是完全確定的。而統(tǒng)計(jì)時(shí)分復(fù)用，不做固定的時(shí)間片劃成長(zhǎng)尾效應(yīng)?？傊?，傳統(tǒng)的IP網(wǎng)絡(luò)依托的是“盡力而為”的共享網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，這種技術(shù)在消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域是可以的，但是到了互聯(lián)網(wǎng)的下半場(chǎng)，要滿(mǎn)足生產(chǎn)制造領(lǐng)域的苛刻要求，35先進(jìn)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)確定性IP網(wǎng)絡(luò)“說(shuō)到做到”引入周期轉(zhuǎn)發(fā)的思想，通過(guò)控制每個(gè)數(shù)據(jù)包在每跳的轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)機(jī)來(lái)減少微突發(fā)，消除長(zhǎng)尾效應(yīng)，最終實(shí)現(xiàn)端到端時(shí)延確定性。如圖3-17所示，有界時(shí)延是指時(shí)延小于等時(shí)延的范圍是(TΔt/2)~(T+Δt/2)，抖動(dòng)的范圍是0~Δt?？梢钥吹贸鰜?lái)，有界抖動(dòng)的條件更嚴(yán)格。因?yàn)橛薪缍秳?dòng)的時(shí)延小于等于上界T+Δt/2，即滿(mǎn)足有界抖動(dòng)的同時(shí)也滿(mǎn)足有界時(shí)延。36先進(jìn)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)是控制平面技術(shù)。37先進(jìn)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)式路徑規(guī)劃控制報(bào)文的實(shí)際轉(zhuǎn)發(fā)路徑，并預(yù)留路徑上的轉(zhuǎn)發(fā)資源。固定的路徑才能有確定的時(shí)延，有轉(zhuǎn)發(fā)資源才能夠確保轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)延的確定性。抖動(dòng)。中間經(jīng)過(guò)多個(gè)P節(jié)點(diǎn)一跳一跳進(jìn)行固定偏移的周期到周期映射，時(shí)延是確定確的抖動(dòng)控制能力。38先進(jìn)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)確定性IP網(wǎng)絡(luò)測(cè)試。如圖3-20所示，測(cè)試流量從南京紫金山實(shí)驗(yàn)室，經(jīng)過(guò)合肥、武漢、鄭州、石家莊等網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)到達(dá)北京CENI實(shí)驗(yàn)室，再經(jīng)過(guò)石家莊、鄭合肥返回到南京紫金山實(shí)驗(yàn)室，全程2000公里。兩地通過(guò)測(cè)試儀打入雙向干擾流。絡(luò)的端到端時(shí)延抖動(dòng)很小。39先進(jìn)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)40先進(jìn)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)絡(luò)傳輸，實(shí)現(xiàn)了端到端的實(shí)驗(yàn)抖動(dòng)小于30微秒，這在全球?qū)儆谑状?。這項(xiàng)技術(shù)為形成超遠(yuǎn)距離的控制打下基礎(chǔ)，為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)及互聯(lián)網(wǎng)在實(shí)體經(jīng)濟(jì)應(yīng)用中取得比消費(fèi)領(lǐng)域更大的成功奠定了基礎(chǔ)。3.5IPv6+技術(shù)體系IPv6經(jīng)過(guò)20多年的發(fā)展并未得到廣泛的部署和應(yīng)用，而SRv6（Segment上增加了對(duì)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接的智能識(shí)別和控制，大大增加了網(wǎng)絡(luò)的智能化和確定性。IPv6地址的無(wú)限充足意味著在人類(lèi)世界，每件物品都能分到一個(gè)獨(dú)立的IP地與物、物與物之間的互聯(lián)，讓萬(wàn)物互聯(lián)成為可能。同時(shí)IPv6支持即插即用，無(wú)狀態(tài)端有一個(gè)固定的IP地址，能夠全球漫游且可達(dá)，以確保服務(wù)器端能夠?qū)崟r(shí)跟蹤其位先進(jìn)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)SRv6為IPv6規(guī)模部署提供了新的機(jī)遇的簡(jiǎn)潔易擴(kuò)展特質(zhì)，而且具有多重編程空間，符合SDN（SoftwareDefined選擇最短路由有本質(zhì)不同。倫敦的飛機(jī)需要在廣州和北京進(jìn)行兩次中轉(zhuǎn)，所以飛機(jī)票就會(huì)變?yōu)?段：?？?>廣如果每到一個(gè)換乘機(jī)場(chǎng)再去買(mǎi)票，在乘客較多且選擇趨同的情況下，可能會(huì)買(mǎi)不1張聯(lián)程機(jī)票，拿著這張機(jī)票，就可以從?？谝徽疽徽局修D(zhuǎn)飛到倫敦。在?？冢覀兠淳透菀妆苊饩植康耐话l(fā)競(jìng)爭(zhēng)，雖然對(duì)某個(gè)人來(lái)說(shuō)，行程不一定是最優(yōu)的，但是對(duì)于群體而言，卻是全局最優(yōu)。42先進(jìn)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)的NextHeader字段指明了第一個(gè)擴(kuò)展報(bào)文頭的類(lèi)型，而第一個(gè)擴(kuò)展報(bào)文頭中的定的協(xié)議號(hào)來(lái)決定是否要處理擴(kuò)展報(bào)文頭，并不是所有的擴(kuò)展報(bào)文頭都需要被查看和43先進(jìn)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)IPv6擴(kuò)展報(bào)文頭名稱(chēng)0SRv6就是通過(guò)增加一種路由擴(kuò)展報(bào)文頭RH擴(kuò)展來(lái)實(shí)現(xiàn)的，稱(chēng)作SRH示。44先進(jìn)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù) 大的啟發(fā)。隨著新業(yè)務(wù)的發(fā)展，技術(shù)層面上也已經(jīng)不再局限于SRv6，也就是說(shuō)數(shù)據(jù)45先進(jìn)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)IPv6+讓網(wǎng)絡(luò)從“互聯(lián)”變成“智聯(lián)”上加上對(duì)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接的智能識(shí)別和控制，基于IPv6實(shí)現(xiàn)了確定性的聯(lián)接，讓網(wǎng)絡(luò)從從46先進(jìn)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)例如網(wǎng)絡(luò)設(shè)備看到網(wǎng)絡(luò)切片擴(kuò)展頭，就能夠給這些業(yè)務(wù)分配對(duì)應(yīng)的QoS資源；數(shù)據(jù)包的時(shí)延、抖動(dòng)以及丟包信息。識(shí)別網(wǎng)絡(luò)承載質(zhì)量，配合通過(guò)分片技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)業(yè)務(wù)的安全隔離，通過(guò)SRv6、BIER6等技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對(duì)復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接的簡(jiǎn)化和“編程”，定義業(yè)務(wù)在網(wǎng)絡(luò)中的轉(zhuǎn)發(fā)行為，最終滿(mǎn)足業(yè)務(wù)的路徑、帶寬、資源、時(shí)延、抖動(dòng)的確定性要求。術(shù)將在網(wǎng)絡(luò)中廣泛應(yīng)用，構(gòu)建出智能化、簡(jiǎn)單化、自動(dòng)化、SLA可承諾的下一代網(wǎng)47華為先進(jìn)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)解決方案華為先進(jìn)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)解決方案摘要紹對(duì)應(yīng)方案涉及的產(chǎn)品組件和應(yīng)用。4.1邊緣計(jì)算物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建智慧聯(lián)接物聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)龐大而復(fù)雜的系統(tǒng)，不同行業(yè)，不同應(yīng)用場(chǎng)景都有所不同，據(jù)第三的數(shù)據(jù)需要在網(wǎng)絡(luò)邊緣側(cè)分析、處理與儲(chǔ)存，如何解決海量終端的聯(lián)接和管理，如何對(duì)海量的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析和處理，成為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的現(xiàn)實(shí)難題。48華為先進(jìn)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)解決方案為了支撐物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域“萬(wàn)物互聯(lián)”甚至“萬(wàn)物智聯(lián)”，華為推出邊緣計(jì)算物聯(lián)網(wǎng)解決方案。如圖4-1所示，該方案不僅支持豐富的工業(yè)協(xié)議和接口，而且通過(guò)開(kāi)放的邊緣計(jì)算能力和云管理架構(gòu)，滿(mǎn)足不同行業(yè)邊緣智能數(shù)據(jù)處理訴求，廣泛適用于電力、交通、工業(yè)制造等領(lǐng)域。縮技術(shù)，比傳統(tǒng)非IP化PLC通信傳輸效率提升6倍?；贗Pv6可通過(guò)49華為先進(jìn)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)解決方案線(xiàn)流程復(fù)雜，安裝部署周期長(zhǎng)等問(wèn)題。邊緣計(jì)算物聯(lián)網(wǎng)解決方案的產(chǎn)品組件由敏捷控制器、邊緣計(jì)算物聯(lián)網(wǎng)關(guān)、邊緣計(jì)50華為先進(jìn)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)解決方案緣計(jì)算核心板使用，尾端集成在各種行業(yè)終端設(shè)備中，從而實(shí)現(xiàn)復(fù)用電力線(xiàn)進(jìn)行數(shù)據(jù)線(xiàn)，實(shí)現(xiàn)智能配變終端與不同低壓設(shè)備之間的通信。與傳統(tǒng)載波模塊相比，IP化通信效率。華為先進(jìn)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)解決方案如圖4-4所示，是PLC-IoT在綜合能源服務(wù)中的應(yīng)用，PLC-IoT頭端集成在邊緣設(shè)備即插即用。同時(shí)與后端平臺(tái)聯(lián)動(dòng)實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)告警狀態(tài)、站點(diǎn)狀態(tài)、設(shè)備狀態(tài)展示，遠(yuǎn)程可視化管理，實(shí)時(shí)監(jiān)控全網(wǎng)狀態(tài)。52華為先進(jìn)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)解決方案4.2Wi-Fi6實(shí)現(xiàn)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連續(xù)組網(wǎng)Fi網(wǎng)絡(luò)的帶寬、時(shí)延、可靠性等方面有著更高的要求。例如在倉(cāng)儲(chǔ)行業(yè)的AGV小車(chē)，在遮擋或者拐角處，往往會(huì)因?yàn)閃i-Fi信號(hào)的53華為先進(jìn)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)解決方案補(bǔ)轉(zhuǎn)變成了主力，甚至在某些場(chǎng)景下會(huì)部署全無(wú)線(xiàn)園區(qū)網(wǎng)絡(luò)。這種情況下，Wi-Fi網(wǎng)如圖4-5所示。好接入體驗(yàn)，從而保障用戶(hù)各項(xiàng)業(yè)務(wù)的高品質(zhì)承載是新時(shí)代對(duì)WLAN網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)形態(tài)的新要求。54華為先進(jìn)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)解決方案全無(wú)線(xiàn)組網(wǎng)以后，Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)的部署方式和蜂窩移動(dòng)通信的部署方式其實(shí)就非常號(hào)覆蓋的地方就放一個(gè)AP來(lái)進(jìn)行覆蓋，不會(huì)太考慮各個(gè)AP之間是否會(huì)有覆蓋空通信網(wǎng)，為此蜂窩無(wú)線(xiàn)通信就連在最根本的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上都要考慮采用“蜂窩”這種最式對(duì)比如圖4-6所示。Fi的單AP能力以及傳統(tǒng)Wi-Fi度、干擾抑制和漫游切換等能力等）而無(wú)法實(shí)現(xiàn)100Mbps連續(xù)組網(wǎng)。因此只有在55華為先進(jìn)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)解決方案度來(lái)進(jìn)行考慮的。而傳統(tǒng)Wi-Fi正是由于在這4續(xù)組網(wǎng)能力的提供。華為Wi-Fi6把華為在56華為先進(jìn)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)解決方案.智能天線(xiàn)技術(shù)，通過(guò)天線(xiàn)陣列和天線(xiàn)選擇算法的設(shè)計(jì)，提升覆蓋范圍容量和資源調(diào)度技術(shù)干擾抑制技術(shù)漫游切換技術(shù)華為Wi-Fi6產(chǎn)品組件介紹業(yè)、場(chǎng)館等各行業(yè)構(gòu)建數(shù)字化、無(wú)線(xiàn)化、物聯(lián)化的辦公和生產(chǎn)作業(yè)空間。57華為先進(jìn)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)解決方案館、公共場(chǎng)所等高密應(yīng)用場(chǎng)景。更多產(chǎn)品相關(guān)介紹請(qǐng)參見(jiàn)：AirEngineWi-Fi6產(chǎn)品，產(chǎn)品相關(guān)配置維護(hù)請(qǐng)參58華為先進(jìn)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)解決方案4.3Wi-Fi6CPE為工業(yè)設(shè)備剪辮子制造業(yè)生產(chǎn)環(huán)境日益復(fù)雜，面臨著激烈的競(jìng)爭(zhēng)、嚴(yán)苛的監(jiān)管及更全方位的安全隱全的目的。智能生產(chǎn)轉(zhuǎn)型同時(shí)也帶來(lái)一個(gè)難題——如何將工廠(chǎng)中現(xiàn)有的舊設(shè)備在新一代的系統(tǒng)中運(yùn)作起來(lái)？在，這些舊的生產(chǎn)設(shè)備接入網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生了困難，同時(shí)由于成本等問(wèn)題，換掉生產(chǎn)設(shè)備是59華為先進(jìn)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)解決方案建智能化產(chǎn)業(yè)和設(shè)備。60華為先進(jìn)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)解決方案能，使得產(chǎn)線(xiàn)部署更便捷，其豐富的無(wú)線(xiàn)接入功能特性，滿(mǎn)足用戶(hù)的無(wú)線(xiàn)接入需求，助力企業(yè)靈活便捷構(gòu)建智能化產(chǎn)業(yè)和設(shè)備。輸、低延時(shí)數(shù)據(jù)傳輸?shù)雀叩燃?jí)需求。華為先進(jìn)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)解決方案?jìng)}儲(chǔ)物流智能化，全無(wú)線(xiàn)化使設(shè)備自由運(yùn)行“無(wú)線(xiàn)牽絆”。Wi-Fi6CPE支持移動(dòng)設(shè)備的無(wú)線(xiàn)控制可靠性需求。62華為先進(jìn)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)解決方案4.4IPv6+實(shí)現(xiàn)跨廠(chǎng)區(qū)智能工業(yè)云網(wǎng)伴隨著制造業(yè)務(wù)云化，大量業(yè)務(wù)從本地遷移到云端，形成了私有云、公有云、邊絡(luò)，配置復(fù)雜，很難為關(guān)鍵業(yè)務(wù)提供確定性的時(shí)延保障，需要一種新的廣域互聯(lián)解決與消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，工業(yè)領(lǐng)域生產(chǎn)對(duì)工廠(chǎng)外網(wǎng)提出了更為嚴(yán)苛的要求，例如MES系統(tǒng)關(guān)系著企業(yè)生產(chǎn)的命脈，對(duì)時(shí)延與可靠性更為敏感；透明工廠(chǎng)業(yè)務(wù)需要高清視頻回傳，對(duì)帶寬的要求更高；未來(lái)PLC業(yè)務(wù)集中化云化，更需要工廠(chǎng)外網(wǎng)提供廣域互聯(lián)解決方案是一種比較理想的選擇，如圖4-14所示。63華為先進(jìn)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)解決方案路由器平臺(tái)，超寬的管道打造極簡(jiǎn)的網(wǎng)絡(luò)，領(lǐng)先的SR/SRv6使能智能連接，新一代主要款型如圖4-15所示。64華為先進(jìn)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)解決方案的NetEngineAR系列路由器。該系列路由器集SD-WAN、5G、路由、交換、65華為先進(jìn)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)行業(yè)應(yīng)用華為先進(jìn)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)行業(yè)應(yīng)用摘要工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)目前已延伸至40個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)大類(lèi)，涉及原材料、裝備、消費(fèi)品、電子等制造業(yè)各大領(lǐng)域，以及采礦、電力、建筑等實(shí)體經(jīng)濟(jì)重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)，實(shí)現(xiàn)更大范圍、更高水平、更深程度發(fā)展，形成了千姿百態(tài)的融合應(yīng)用實(shí)電力行業(yè)等在先進(jìn)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域的實(shí)踐和效果。5.1電網(wǎng)通過(guò)邊緣計(jì)算物聯(lián)網(wǎng)智能配電在電力行業(yè)的“發(fā)電、輸電、變電、配電、用電”整個(gè)環(huán)節(jié)中，配電是電網(wǎng)的末平和社會(huì)形象。配電房分布面廣、設(shè)備量大、運(yùn)行環(huán)境復(fù)雜、運(yùn)維管理困難；內(nèi)部業(yè)66華為先進(jìn)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)行業(yè)應(yīng)用務(wù)系統(tǒng)采用煙囪式數(shù)據(jù)架構(gòu)且數(shù)據(jù)模型不統(tǒng)一，難以支持多源數(shù)據(jù)融合分析與智能運(yùn)針對(duì)上述情況，華為推出了基于邊緣計(jì)算的電力物聯(lián)網(wǎng)解決方案，通過(guò)“云、管、邊、端”的架構(gòu)打造新一代智能配電方案，如圖5-1所示。.在“云”端，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，采用微服務(wù)架構(gòu)解島，實(shí)現(xiàn)設(shè)備統(tǒng)一管理。同時(shí)基于邊緣計(jì)算架構(gòu)引進(jìn)云編排技術(shù)，進(jìn)行APP可可實(shí)現(xiàn)對(duì)視頻監(jiān)控的智能識(shí)別與分析，同時(shí)運(yùn)維高效精準(zhǔn)。67華為先進(jìn)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)行業(yè)應(yīng)用該方案在國(guó)家電網(wǎng)、南方電網(wǎng)等企業(yè)已經(jīng)有過(guò)應(yīng)用和實(shí)踐，方案中使用的華為AR502H邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)獲得了中國(guó)信通院首批邊緣計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)件認(rèn)證。通過(guò)電力物聯(lián)網(wǎng)，可以幫助電網(wǎng)企業(yè)構(gòu)建“堅(jiān)強(qiáng)配電網(wǎng)和數(shù)字孿生電網(wǎng)”，實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)“設(shè)備狀態(tài)