《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)微證書-大數(shù)據(jù)能力 》 課件-01工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺架構(gòu)

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)微證書-云計算能力01工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺架構(gòu)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺架構(gòu)是支撐制造業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化轉(zhuǎn)型的重要基礎(chǔ)設(shè)施，它通過海量數(shù)據(jù)采集、匯聚與分析，實現(xiàn)制造資源的泛在連接、彈性供給與高效配置。內(nèi)容導(dǎo)入1.1工業(yè)互聯(lián)平臺功能架構(gòu)1.2工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺七大核心技術(shù)1.3工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的產(chǎn)業(yè)體系掌握工業(yè)互聯(lián)平臺功能架構(gòu)了解工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺七大核心技術(shù)了解工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的產(chǎn)業(yè)體系課程目標(biāo)1.1工業(yè)互聯(lián)平臺功能架構(gòu)（1）工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺定義

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺是面向制造業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化需求，構(gòu)建基于海量數(shù)據(jù)采集、匯聚、分析的服務(wù)體系，支撐制造資源泛在連接、彈性供給、高效配置的工業(yè)云平臺，包括邊緣、平臺（工業(yè)PaaS）、應(yīng)用三大核心層級。1.1工業(yè)互聯(lián)平臺功能架構(gòu)（1）工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺定義

也可以理解為，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺是工業(yè)云平臺的延伸發(fā)展，其本質(zhì)是在傳統(tǒng)云平臺的基礎(chǔ)上疊加物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等新興技術(shù)，構(gòu)建更精準(zhǔn)、實時、高效的數(shù)據(jù)采集體系，建設(shè)包括存儲、集成、訪問、分析、管理功能的使能平臺，實現(xiàn)工業(yè)技術(shù)、經(jīng)驗、知識模型化、軟件化、復(fù)用化，以工業(yè)APP的形式為制造企業(yè)各類創(chuàng)新應(yīng)用，最終形成資源富集、多方參與、合作共贏、協(xié)同演進(jìn)的制造業(yè)生態(tài)。1.1工業(yè)互聯(lián)平臺功能架構(gòu)(2)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺功能架構(gòu)1.2工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺七大核心技術(shù)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺需要解決多類工業(yè)設(shè)備接入、多源工業(yè)數(shù)據(jù)集成、海量數(shù)據(jù)管理與處理、工業(yè)數(shù)據(jù)建模分析、工業(yè)應(yīng)用創(chuàng)新與集成、工業(yè)知識積累迭代實現(xiàn)等一系列問題，涉及七大類關(guān)鍵技術(shù)，分別為數(shù)據(jù)集成和邊緣處理技術(shù)、IaaS技術(shù)、平臺使能技術(shù)、數(shù)據(jù)管理技術(shù)、工業(yè)數(shù)據(jù)建模與分析技術(shù)、應(yīng)用開發(fā)和微服務(wù)技術(shù)、安全技術(shù)。1.2工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺七大核心技術(shù)1.2工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺七大核心技術(shù)（1）數(shù)據(jù)集成與邊緣處理技術(shù)設(shè)備接入：基于工業(yè)以太網(wǎng)、工業(yè)總線等工業(yè)通信協(xié)議，以太網(wǎng)、光纖等通用協(xié)議，3G/4G、NB-IOT等無線協(xié)議將工業(yè)現(xiàn)場設(shè)備接入到平臺邊緣層。1.2工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺七大核心技術(shù)（1）數(shù)據(jù)集成與邊緣處理技術(shù)協(xié)議轉(zhuǎn)換：

一方面運用協(xié)議解析、中間件等技術(shù)兼容各類工業(yè)通信協(xié)議和軟件通信接口，實現(xiàn)數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換和統(tǒng)一。另一方面利用HTTP、MQTT等方式從邊緣側(cè)將采集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆贫?，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程接入。邊緣數(shù)據(jù)處理：基于高性能計算芯片、實時操作系統(tǒng)、邊緣分析算法等技術(shù)支撐，在靠近設(shè)備或數(shù)據(jù)源頭的網(wǎng)絡(luò)邊緣側(cè)進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理、存儲以及智能分析應(yīng)用，提升操作響應(yīng)靈敏度、消除網(wǎng)絡(luò)堵塞，并與云端分析形成協(xié)同。1.2工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺七大核心技術(shù)（2）IaaS技術(shù)基于虛擬化、分布式存儲、并行計算、負(fù)載調(diào)度等技術(shù)，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)、計算、存儲等計算機資源的池化管理，根據(jù)需求進(jìn)行彈性分配，并確保資源使用的安全與隔離，為用戶提供完善的云基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)。1.2工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺七大核心技術(shù)（3）平臺使能技術(shù)資源調(diào)度：通過實時監(jiān)控云端應(yīng)用的業(yè)務(wù)量動態(tài)變化，結(jié)合相應(yīng)的調(diào)度算法為應(yīng)用程序分配相應(yīng)的底層資源，從而使云端應(yīng)用可以自動適應(yīng)業(yè)務(wù)量的變化。多租戶管理：通過虛擬化、數(shù)據(jù)庫隔離、容器等技術(shù)實現(xiàn)不同租戶應(yīng)用和服務(wù)的隔離，保護(hù)其隱私與安全。1.2工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺七大核心技術(shù)（4）數(shù)據(jù)管理技術(shù)數(shù)據(jù)處理框架：借助分布式處理架構(gòu)，滿足海量數(shù)據(jù)的批處理和流處理計算需求。數(shù)據(jù)預(yù)處理：運用數(shù)據(jù)冗余剔除、異常檢測、歸一化等方法對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗，為后續(xù)存儲、管理與分析提供高質(zhì)量數(shù)據(jù)來源。數(shù)據(jù)存儲與管理：通過分布式文件系統(tǒng)、NoSQL數(shù)據(jù)庫、關(guān)系數(shù)據(jù)庫、時序數(shù)據(jù)庫等不同的數(shù)據(jù)管理引擎實現(xiàn)海量工業(yè)數(shù)據(jù)的分區(qū)選擇、存儲、編目與索引等。1.2工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺七大核心技術(shù)（5）應(yīng)用開發(fā)和微服務(wù)技術(shù)支持支持多語言與工具支持微服務(wù)架構(gòu)支持圖形化編程1.2工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺七大核心技術(shù)（6）工業(yè)數(shù)據(jù)建模與分析技術(shù)數(shù)據(jù)分析算法：運用數(shù)學(xué)統(tǒng)計、機器學(xué)習(xí)及最新的人工智能算法實現(xiàn)面向歷史數(shù)據(jù)、實時數(shù)據(jù)、時序數(shù)據(jù)的聚類、關(guān)聯(lián)和預(yù)測分析。機理建模：利用機械、電子、物理、化學(xué)等領(lǐng)域?qū)I(yè)知識，結(jié)合工業(yè)生產(chǎn)實踐經(jīng)驗，基于已知工業(yè)機理構(gòu)建各類模型，實現(xiàn)分析應(yīng)用1.2工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺七大核心技術(shù)（7）安全技術(shù)數(shù)據(jù)接入安全平臺安全訪問安全1.3工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的產(chǎn)業(yè)體系

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺產(chǎn)業(yè)發(fā)展涉及多個層次、不同領(lǐng)域的多類主體。在產(chǎn)業(yè)鏈上游，云計算、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)采集與集成、邊緣計算五類專業(yè)技術(shù)型企業(yè)為平臺構(gòu)建提供技術(shù)支撐；在產(chǎn)業(yè)鏈中游，裝備與自動化、工業(yè)制造、信息通信技術(shù)、工業(yè)軟件四大領(lǐng)域內(nèi)領(lǐng)先企業(yè)加快平臺布局；在產(chǎn)業(yè)鏈下游，垂直領(lǐng)域用戶和第三方開發(fā)者通過應(yīng)用部署與創(chuàng)新不斷為平臺注入新的價值。1.3工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的產(chǎn)業(yè)體系平臺構(gòu)建類企業(yè)：

云計算企業(yè)、數(shù)據(jù)管理企業(yè)、數(shù)據(jù)分析企業(yè)、數(shù)據(jù)采集與集成企業(yè)、邊緣計算企業(yè)平臺廠商類企業(yè)：

裝備與自動化企業(yè)、生產(chǎn)制造企業(yè)、工業(yè)軟件企業(yè)、信息