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工业互联网渐行渐近,关键技术有哪些?

2021-03-26
作者:毕晓东
来源:ChinaAET
关键词: 工业互联网 CITE 5G TSN

        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。

        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。

        “CITE2021工业互联网发展与安全峰会”的主办单位为我国信息安全领域的国家队——中国电子信息产业集团有限公司,承办单位为中国电子信息产业集团有限公司第六研究所等, 围绕工业互联网发展最新趋势和“十四五”工业互联网发展要求,特邀两院院士,知名专家,企业负责人,高校教授,针对 工业互联网“发展”与“安全”两个维度,对工业互联网发展中 面临的新技术,新要求,新变化,新趋势,以专题报告,学术征 文,圆桌论坛,现场交流等形式,开展丰富多彩,内容翔实的系 列峰会活动。 峰会议题及学术征文选题征集方向包括:

(一)发展技术方向:

1.工业互联网体系架构研究;

2.工业互联网 5G 传输技术研究;

3.工业互联网智能感知与边缘计算研究;

4.工业互联网大数据技术;

5.工业互联网数字孪生技术;

6.工业互联网区块链技术应用研究;

7.工业自动化智能管控技术研究;

8.工业互联网智能制造,智能工厂规划与仿真技术研究;

9.工业机器人,工业智能装备与控制技术。

(二)安全技术方向:

1.工业互联网安全协议标准研究;

2.工业互联网入侵检测技术研究;

3.工业互联网的身份安全认证体系,权限控制机制;

4.工业互联网智能化的安全防护体系;

5.工业互联网软件监测安全研究;

6.工业互联网与区块链融合安全研究;

7.工业互联网中信息对抗技术研究;

8.工业互联网通信系统安全研究;

9.工业互联智能终端安全防护研究;

10.工业互联网中的大数据技术安全;

11.工业互联网中数据加密技术研究。

 

        工业互联网的发展离不开产学研用各界的共同努力,“CITE2021工业互联网发展与安全峰会”(点击报名)的召开,为工业互联网领域专家学者提供了一个良好的交流学习平台,必将对我国工业互联网的发展起到巨大的促进和推动。


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