工业互联网网络连接白皮书介绍_21页_4mb

工业互联网网络连接白皮书总结

核心内容

《工业互联网网络连接白皮书》旨在为工业互联网的发展提供网络连接的基础支撑，涵盖工厂内外网络的关键技术、发展趋势及实现视图。白皮书由工业互联网产业联盟网络连接特设组联执主席张恒升主讲，联合信通院、华为、沈自所、中国电信、中兴、中国移动、施耐德、大唐、恩易通达、沈阳机床等单位共同起草，面向工业企业、网络服务提供商、设备生产商等对象。

主要观点

工业互联网网络连接的重要性

• 网络难互联，数据难互通：当前工业网络存在割裂、能力单一的问题，导致生产数据难以有效采集与共享。
• 网络基础是工业互联网发展的关键：通过推动网络改造升级、提速降费，为工业互联网提供稳定、高效、安全的连接基础。

工厂内网络发展趋势

• 工厂内网络需连接人员、机器、材料、环境等要素，实现智能化生产、个性化定制、网络化协同、服务化延伸。
• TSN（时间敏感网络）：作为工业以太网标准演进的重要方向，TSN通过统一标准体系，实现生产控制与信息应用的协同，支持跨域子网的确定性网络服务。
• 工业PON（无源光网络）：支持多种协议设备接入，具备高可靠性、高带宽、高安全性，适用于工厂内大量设备连接。
• 确定性网络（DetNet）：提供确定性的时延、丢包和抖动参数，满足工业控制、远程控制等实时业务需求。
• 单对双绞线以太网：低成本、高数据速率，支持工业现场、车内等环境下的高可靠性通信。
• 无线技术与定位技术：结合5G uRLLC、Mult发电等技术，实现更广的网络覆盖与精准定位；融合定位技术通过异构体系架构提升定位精度。
• 工业SDN（软件定义网络）：实现IT与OT设备的统一接入，支持灵活组网，满足高带宽与实时性传输需求。

工厂外网络发展趋势

• 工厂外网络用于连接智能工厂、上下游企业、工业互联网平台、智能产品与用户等主体。
• 企业专线：作为工厂外网络的关键技术，支持与云的专线连接，保障数据传输的稳定性与安全性。
• 5G技术：包括URLLC（超可靠低时延通信）、mMTC（大规模机器通信）和网络切片，为工业互联网提供高带宽、精准定位及多业务隔离能力。

关键信息

工厂内网络关键技术

• TSN：统一工业以太网标准，支持跨域实时通信。
• 工业PON：支持多种协议设备接入，具备高可靠性、高带宽、高安全性。
• 确定性网络（DetNet）：提供确定性的网络服务，满足跨网络的实时需求。
• 单对双绞线以太网：低成本、高数据速率，适用于多种工业场景。
• 无线技术：如Mult发电、5G uRLLC，支持广域覆盖与高可靠性。
• 定位技术：包括WiFi、蓝牙、UWB、北斗等，用于实时位置追踪与智能调度。
• 工业SDN：支持IT与OT设备统一接入，实现灵活组网与业务隔离。

工厂外网络关键技术

• 企业专线：提供稳定、安全的网络连接，支持与云平台的高效对接。
• 5G技术：包括URLLC+、mMTC、高频+多天线、网络切片，满足多场景、多业务需求。

部署模式

• 工厂内网络：可采用叠加模式或替换模式，逐步实现网络升级。
• 工厂外网络：通过专线与云平台连接，实现产品网络化与数据互通。

数据互通

• 数据互通是工业互联网发展的核心目标之一，需通过标准化协议与技术实现。
• one M：一种轻量级M2M（机器对机器）通信协议，适用于工业设备间的数据交互。
• Lightweight M2M：轻量级机器对机器通信技术，支持高效、低功耗的数据传输。

总结

本白皮书系统梳理了工业互联网网络连接的发展现状与未来方向，强调了网络基础对实现智能制造和工业互联网生态的重要性。通过TSN、工业PON、DetNet、无线通信、定位技术、工业SDN等关键技术，构建了工厂内外网络连接的完整体系，支持数据互通与业务协同。未来，工业互联网将通过网络技术的不断演进，实现更高效的生产流程、更精准的设备控制、更智能的决策支持。