5.物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)有著巨大的應(yīng)用前景，被認(rèn)為是將對(duì)21世紀(jì)產(chǎn)生巨大影響力的技術(shù)之一。物聯(lián)網(wǎng)從最初的軍事偵察等無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)，逐漸發(fā)展到環(huán)境監(jiān)測(cè)、醫(yī)療衛(wèi)生、智能交通、智能電網(wǎng)、建筑物監(jiān)測(cè)等應(yīng)用領(lǐng)域。隨著傳感器技術(shù)、無(wú)線通信技術(shù)、計(jì)算技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，各種物聯(lián)網(wǎng)將遍布我們的生活中。

5.1智能電網(wǎng)5.1.1智能電網(wǎng)概述5.1.2物聯(lián)網(wǎng)在智能電網(wǎng)中應(yīng)用的基本架構(gòu)5.1.3物聯(lián)網(wǎng)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用模型5.1.1智能電網(wǎng)概述

智能電網(wǎng)(smartgrid)就是以物理電網(wǎng)為基礎(chǔ)，將現(xiàn)代先進(jìn)的傳感測(cè)量技術(shù)、通訊技術(shù)、信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和控制技術(shù)與物理電網(wǎng)高度集成而形成的新型電網(wǎng)。智能電網(wǎng)主要是通過(guò)終端傳感器在客戶之間、客戶和電網(wǎng)公司之間形成即時(shí)連接的網(wǎng)絡(luò)互動(dòng)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)讀取的實(shí)時(shí)、高速、雙向的效果，從而整體提高電網(wǎng)的綜合效率。5.1.2智能電網(wǎng)的基本架構(gòu)

面向智能電網(wǎng)應(yīng)用的物聯(lián)網(wǎng)主要包括感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用服務(wù)層。

感知層主要通過(guò)無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)、RFID等技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)對(duì)智能電網(wǎng)各應(yīng)用環(huán)節(jié)相關(guān)信息的采集。感知層是物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)“物物相聯(lián)，人物互動(dòng)”的基礎(chǔ)，通常分為感知控制子層和通信延伸子層。其中，感知控制子層實(shí)現(xiàn)對(duì)物理世界的智能感知識(shí)別、信息采集處理及自動(dòng)控制；通信延伸子層通過(guò)通信終端模塊或其延伸網(wǎng)絡(luò)將物理實(shí)體聯(lián)接到其上面兩層。1）感知層物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用于智能電網(wǎng)用戶服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)1）感知層

網(wǎng)絡(luò)層以電力光纖網(wǎng)為主，以電力線載波通信網(wǎng)、無(wú)線寬帶網(wǎng)為輔，從感知層設(shè)備采集數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)，負(fù)責(zé)物聯(lián)網(wǎng)與智能電網(wǎng)專用通信網(wǎng)絡(luò)之間的接入，主要用來(lái)實(shí)現(xiàn)信息的傳遞、路由和控制，分為接入網(wǎng)和核心網(wǎng)，以保證物聯(lián)網(wǎng)與電網(wǎng)專用通信網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)互通。2）網(wǎng)絡(luò)層

應(yīng)用層主要由應(yīng)用基礎(chǔ)設(shè)施和各種應(yīng)用兩大部分組成。其中，應(yīng)用基礎(chǔ)設(shè)施為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用提供信息處理、計(jì)算等通用基礎(chǔ)服務(wù)設(shè)施、能力及資源調(diào)用接口，并在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的各種應(yīng)用。面向智能電網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用涉及智能電網(wǎng)生產(chǎn)和管理中的各個(gè)環(huán)節(jié)，通過(guò)運(yùn)用智能計(jì)算、模式識(shí)別等技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)相關(guān)數(shù)據(jù)信息的整合分析處理，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)智能化的決策、控制和服務(wù)，最終電網(wǎng)各應(yīng)用環(huán)節(jié)的智能化水平得以提升。3）應(yīng)用層5.1.3物聯(lián)網(wǎng)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用模型

1）電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)

利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在常規(guī)機(jī)組內(nèi)部安置一定數(shù)量的傳感監(jiān)測(cè)點(diǎn)，于是可以實(shí)時(shí)了解機(jī)組運(yùn)行情況，這包括它的各種技術(shù)指標(biāo)與參數(shù)，從而提高常規(guī)機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測(cè)水平。例如，通過(guò)在水電站壩體安裝傳感器網(wǎng)絡(luò)，可以隨時(shí)監(jiān)測(cè)壩體變化情況，以規(guī)避水庫(kù)運(yùn)行可能存在的風(fēng)險(xiǎn)。同樣地，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也可以對(duì)風(fēng)能、太陽(yáng)能等新能源發(fā)電進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)、控制以及功率預(yù)測(cè)等。利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可以大幅提高一次設(shè)備的感知能力，使其能與二次設(shè)備很好地結(jié)合，從而實(shí)現(xiàn)聯(lián)合處理、數(shù)據(jù)傳輸、綜合判斷等功能，極大地提高電網(wǎng)的技術(shù)水平和智能化程度。2）電力生產(chǎn)管理

通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行身份識(shí)別、電子工作票管理、環(huán)境信息監(jiān)測(cè)、遠(yuǎn)程監(jiān)控等，方便地實(shí)現(xiàn)了調(diào)度指揮中心與現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員的實(shí)時(shí)互動(dòng)。而在電力巡檢管理上，利用射頻識(shí)別（RFID）、全球定位系統(tǒng)（GPS）、地理信息系統(tǒng)以及無(wú)線通信網(wǎng)，對(duì)設(shè)備的運(yùn)行環(huán)境及其運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，并根據(jù)識(shí)別標(biāo)簽輔助設(shè)備定位，實(shí)現(xiàn)了人員的到崗監(jiān)督，從而監(jiān)督工作人員參照標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化的工作流程，進(jìn)行輔助狀態(tài)檢修和標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)。在塔基下、桿塔上及輸電線路上安裝地埋振動(dòng)傳感器、壁掛振動(dòng)傳感器、傾斜傳感器、距離傳感器、防拆螺栓等設(shè)備，并結(jié)合輸電線路狀態(tài)的在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)重要桿塔較好的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和防護(hù)。3）電力資產(chǎn)全壽命周期管理

在電力設(shè)備中應(yīng)用射頻識(shí)別和標(biāo)識(shí)編碼系統(tǒng)，對(duì)資產(chǎn)進(jìn)行身份管理、狀態(tài)監(jiān)測(cè)、全壽命周期管理，自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象并獲取數(shù)據(jù)，從而在技術(shù)上為實(shí)現(xiàn)電力資產(chǎn)全壽命周期管理、提高運(yùn)轉(zhuǎn)效率、提升管理水平提供了更好的支撐。4）智能用電

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有利于智能用電雙向交互服務(wù)、用電信息采集、家居智能化、家庭能效管理、分布式電源接入以及電動(dòng)汽車充放電的實(shí)現(xiàn)，同時(shí)也是實(shí)現(xiàn)用戶與電網(wǎng)的雙向互動(dòng)、提高供電可靠性與用電效率以及節(jié)能減排的技術(shù)保障。

5.2智能交通5.2.1智能交通概述5.2.2智能交通服務(wù)領(lǐng)域架構(gòu)5.2.3智能交通中的重要的關(guān)鍵技術(shù)5.2.1智能交通概述

智能交通是將傳感器技術(shù)、RFID技術(shù)、無(wú)線通信技術(shù)、數(shù)據(jù)處理技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、視頻檢測(cè)識(shí)別技術(shù)、GPS、信息發(fā)布技術(shù)等運(yùn)用于整個(gè)交通運(yùn)輸管理體系中，從而建立起實(shí)時(shí)的、準(zhǔn)確的、高效的交通運(yùn)輸綜合管理和控制系統(tǒng)。

5.2.2智能交通服務(wù)領(lǐng)域架構(gòu)

智能交通管理系統(tǒng)是匯集眾多高新技術(shù)的大系統(tǒng)，內(nèi)部包含許多的子系統(tǒng)，在這些子系統(tǒng)中，又要用到各種各樣的技術(shù)，包括傳感器技術(shù)、測(cè)量技術(shù)、判斷處理技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、控制以及伺服機(jī)構(gòu)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、人—機(jī)聯(lián)系技術(shù)、人體機(jī)理學(xué)、交通規(guī)則理論以及交通工程學(xué)等，這些系統(tǒng)和技術(shù)只有有機(jī)的聯(lián)系在一起，才能最大限度發(fā)揮ITS整體的效用。根據(jù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO的分類，ITS服務(wù)領(lǐng)域可劃分交通管理、交通信息、車輛系統(tǒng)、商用車輛、公共交通、應(yīng)急管理、電子支付和安全管理等服務(wù)領(lǐng)域，

5.2.2智能交通服務(wù)領(lǐng)域架構(gòu)

5.2.3ITS中六項(xiàng)重要的關(guān)鍵技術(shù)1）智能化交通管理系統(tǒng)智能化交通信號(hào)控制系統(tǒng)和智能化交通監(jiān)控系統(tǒng)，集成起來(lái)就構(gòu)成了先進(jìn)的交通管理系統(tǒng)的主要部分

2）電子不停車收費(fèi)技術(shù)的應(yīng)用

電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱ETC)是智能交通系統(tǒng)中最先投入應(yīng)用的系統(tǒng)之一，主要應(yīng)用技術(shù)是自動(dòng)車輛識(shí)別技術(shù)(英文簡(jiǎn)稱AVI)。使用該種收費(fèi)方式的用戶必須在事前購(gòu)買專用的電子標(biāo)簽(英文稱為tag)并安裝在前擋風(fēng)玻璃上，當(dāng)車輛駛?cè)胧召M(fèi)區(qū)域時(shí)，該系統(tǒng)安裝在門架上或路側(cè)的微波天線查詢車載電子標(biāo)簽中存儲(chǔ)的識(shí)別信息，如電子標(biāo)簽ID號(hào)碼、車型、車主等信息，以辨別車輛是否可以通過(guò)不停車收費(fèi)車道。3）自動(dòng)公路和智能汽車

當(dāng)安裝有自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的汽車駛?cè)肼裼袑?dǎo)向磁性標(biāo)線的道路時(shí)，汽車進(jìn)入自動(dòng)駕駛狀態(tài)，駕駛員完全放開(kāi)手腳，可以和我們聊天，可以看報(bào)紙，遇到彎道，汽車會(huì)自己轉(zhuǎn)彎，遇到情況會(huì)自己采取剎車等措施。4）基于GPS+GIS的車輛定位與導(dǎo)航技術(shù)

GPS(GlobalPositioningSystem)技術(shù)，即全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)技術(shù)，是利用分布在高空的多顆人造衛(wèi)星對(duì)地面.上的目標(biāo)進(jìn)行測(cè)定并進(jìn)行定位和導(dǎo)航，它用于對(duì)船舶和飛機(jī)及其它飛行物的導(dǎo)航、對(duì)地面目標(biāo)的精確定時(shí)和定位、地面和空中的交通管制以及空間和地面的災(zāi)害監(jiān)測(cè)等。

GlS(GeoraphialInronnationSystem)技術(shù)，即地理信息系統(tǒng)，綜合了數(shù)據(jù)庫(kù)、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、地理學(xué)、幾何學(xué)等技術(shù)，以地理空間數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，采用地理模型和分析方法，適時(shí)提供多種空間和動(dòng)態(tài)的地理信息，從而為存放和管理定位導(dǎo)航信息提供信息服務(wù)。4）基于GPS+GIS的車輛定位與導(dǎo)航技術(shù)5）模擬仿真系統(tǒng)

利用交通仿真模型，人們可以動(dòng)態(tài)地、逼真地仿真交通流和事故等各種交通現(xiàn)象，深入地分析車輛、駕駛員和行人、道路以及交通流的交通特征，有效地進(jìn)行交通規(guī)則、交通組織和管理、交通能源節(jié)約與物資運(yùn)輸流量合理化等方面研究。6）基于VICS的車載多媒體信息終端技術(shù)

車輛信息和通信系統(tǒng)VICS（VehieleInformationAndCommunicationSystem)是一種通過(guò)路旁微波天線及FM多路廣播等，為車輛提供寬帶數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的先進(jìn)信息通信系統(tǒng)，所提供的信息包括實(shí)時(shí)的道路狀況和交通情況、優(yōu)化路徑選擇、預(yù)期旅行時(shí)間、交通流分配信息、停車區(qū)域信息、休息服務(wù)區(qū)信息、高速公路沿線服務(wù)設(shè)施信息、交通管制信息等等，它通常與帶有GIS和GPS的車輛導(dǎo)航系統(tǒng)一起使用。5.3智能家居智能家居是以住宅為平臺(tái)，兼?zhèn)浣ㄖ⒕W(wǎng)絡(luò)通信、信息家電、設(shè)備自動(dòng)化等，是集系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)、服務(wù)、管理、控制于一體，來(lái)創(chuàng)造一個(gè)優(yōu)質(zhì)、舒適、安全、便利、節(jié)能、環(huán)保的居住生活環(huán)境空間。5.3.1智能家居概述什么是智能家居？

智能家居是以住宅為平臺(tái)，兼?zhèn)浣ㄖ⒕W(wǎng)絡(luò)通信、信息家電、設(shè)備自動(dòng)化等，是集系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)、服務(wù)、管理、控制于一體，來(lái)創(chuàng)造一個(gè)優(yōu)質(zhì)、舒適、安全、便利、節(jié)能、環(huán)保的居住生活環(huán)境空間。5.3.1智能家居概述智能家居系統(tǒng)有哪些特征？安全性易用性穩(wěn)定性擴(kuò)展性5.3.1智能家居概述（1）安全性

安全性是智能家居系統(tǒng)首先要解決的問(wèn)題，沒(méi)有安全的系統(tǒng)就談不上智能化和生活舒適。

智能家居的安全包括兩個(gè)層面：

一是安全的智能家用電器設(shè)備，當(dāng)傳統(tǒng)的家用電器設(shè)備被賦予智能化時(shí)，就必須保障其安全可控；

二是安全的網(wǎng)絡(luò)和控制系統(tǒng)，需要有足夠安全的網(wǎng)絡(luò)來(lái)防止他人的入侵。5.3.1智能家居概述（2）易用性

智能家居系統(tǒng)是一個(gè)綜合性的系統(tǒng)。要做到系統(tǒng)的完美，為最終用戶提供良好的舒適度，就需要在易用性方面下功夫。

要求智能家居系統(tǒng)在功能上人性化、個(gè)性化。

設(shè)計(jì)時(shí)要考慮到不同層次人群的需求，讓最終用戶真正體會(huì)到智慧化的“個(gè)性”服務(wù)。5.3.1智能家居概述（3）穩(wěn)定性系統(tǒng)的穩(wěn)定性是家庭生活更舒適的前提保障。如果安裝了智能家居，經(jīng)常出現(xiàn)各種不穩(wěn)定的因素，就不是帶來(lái)了方便，而是帶來(lái)了麻煩。5.3.1智能家居概述（4）擴(kuò)展性

智能家居系統(tǒng)必須具有良好的兼容性和擴(kuò)展性，能夠保證各種設(shè)施的“即插即用”以及網(wǎng)絡(luò)組建的便捷性。5.3.2智能家居系統(tǒng)的組成智能家居由哪些組成？智能燈光控制

智能家電控制

智能安防報(bào)警

智能娛樂(lè)系統(tǒng)

可視對(duì)講系統(tǒng)

遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)

遠(yuǎn)程醫(yī)療監(jiān)護(hù)系統(tǒng)等。5.3.2智能家居系統(tǒng)的組成（1）照明及設(shè)備控制

系統(tǒng)中照明及設(shè)備控制可以通過(guò)智能總線開(kāi)關(guān)來(lái)控制。

系統(tǒng)主要采用交互式通信控制方式，分為主、從機(jī)兩大模塊。5.3.2智能家居系統(tǒng)的組成（1）照明及設(shè)備控制在主機(jī)模塊被觸發(fā)后，通過(guò)CPU將信號(hào)發(fā)送，進(jìn)行編碼通過(guò)總線傳輸?shù)綇哪K，進(jìn)行解碼通過(guò)CPU觸發(fā)響應(yīng)模塊。因?yàn)橹鳈C(jī)模塊與從機(jī)模塊完全相同，所以從機(jī)模塊也可以進(jìn)行相反操作來(lái)控制主機(jī)模塊實(shí)現(xiàn)交互式通信。燈光及家居設(shè)備系統(tǒng)控制框圖如圖所示。5.3.2智能家居系統(tǒng)的組成（1）照明及設(shè)備控制因?yàn)橹鳈C(jī)模塊與從機(jī)模塊完全相同，所以從機(jī)模塊也可以進(jìn)行相反操作來(lái)控制主機(jī)模塊實(shí)現(xiàn)交互式通信。5.3.2智能家居系統(tǒng)的組成（1）照明及設(shè)備控制系統(tǒng)模塊程序流程圖如圖所示。其中主機(jī)模塊相當(dāng)于網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)器，主要負(fù)責(zé)整個(gè)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)工作。系統(tǒng)模塊程序流程圖a)主機(jī)模塊程序流程圖b)從機(jī)模塊程序流程圖5.3.2智能家居系統(tǒng)的組成（1）照明及設(shè)備控制設(shè)計(jì)時(shí)的注意事項(xiàng)：

對(duì)于燈光控制，可以形成不同的燈光情景模式，以營(yíng)造舒適優(yōu)雅的環(huán)境氣氛。

設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)使系統(tǒng)具有智能狀態(tài)回饋功能、故障自動(dòng)報(bào)警功能、軟啟動(dòng)功能。

系統(tǒng)能自動(dòng)檢查負(fù)載狀態(tài)，檢查壞燈、少燈、保護(hù)裝置狀態(tài)等；

可以根據(jù)季節(jié)、天氣、時(shí)間、人員活動(dòng)探測(cè)等作出智能處理，達(dá)到節(jié)能目的。

對(duì)其他家用電器設(shè)備及窗簾控制，與照明控制類似，均可采用手動(dòng)和自動(dòng)控制兩種方式。5.3.2智能家居系統(tǒng)的組成（2）智能安防及遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)智能安防系統(tǒng)主要由各種報(bào)警傳感器（人體紅外、煙感、可燃?xì)怏w等）及其檢測(cè)、處理模塊組成。入侵檢測(cè)報(bào)警電路與其他火災(zāi)、燃煤氣泄漏報(bào)警電路類似。入侵檢測(cè)報(bào)警框圖如圖所示。5.3.2智能家居系統(tǒng)的組成（2）智能安防及遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)智能安防系統(tǒng)主要由各種報(bào)警傳感器（人體紅外、煙感、可燃?xì)怏w等）及其檢測(cè)、處理模塊組成。人體紅外線檢測(cè)報(bào)警電路5.3.2智能家居系統(tǒng)的組成（2）智能安防及遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)DTMF（雙音多頻）收發(fā)電路接口電路圖如圖所示。核心芯片為MT8880：接收和發(fā)送DTMF全部16個(gè)信號(hào)具有接收呼叫音和帶通濾波功能能與微處理器直接對(duì)接5.3.2智能家居系統(tǒng)的組成（2）智能安防及遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)DTMF（雙音多頻）收發(fā)電路接口電路圖如圖所示。自動(dòng)摘掛機(jī)功能單片機(jī)I/O口控制繼電器的開(kāi)關(guān)繼電器的控制端連接電阻接入電話線兩端從而實(shí)現(xiàn)模擬摘掛機(jī)的5.3.2智能家居系統(tǒng)的組成（2）智能安防及遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)

GPRS通信模塊TC35接口電路

GPRS通信模塊：TC35模塊通過(guò)串口與單片機(jī)連接實(shí)現(xiàn)單片機(jī)對(duì)TC35模塊的控制實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制功能。5.3.2智能家居系統(tǒng)的組成（3）遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)設(shè)計(jì)遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)提出的基于GPRS的遠(yuǎn)程醫(yī)療監(jiān)控系統(tǒng)。組成：

中央控制器

GPRS通信模塊GPRS網(wǎng)絡(luò)Internet公共網(wǎng)絡(luò)

數(shù)據(jù)服務(wù)器

醫(yī)院局域網(wǎng)等5.3.2智能家居系統(tǒng)的組成（3）遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)設(shè)計(jì)

GPRS遠(yuǎn)程醫(yī)療智能終端的硬件框圖如圖所示。

系統(tǒng)監(jiān)護(hù)中心組成

監(jiān)控平臺(tái)、

信息管理系統(tǒng)、

電子地圖庫(kù)、

電子病歷庫(kù)等。

5.3.2智能家居系統(tǒng)的組成（3）遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)設(shè)計(jì)

監(jiān)護(hù)中心系統(tǒng)軟件框圖如圖所示。

5.4.1工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)概念5.4.2工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)涵5.4.3工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)及應(yīng)用5.4工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)5.4.1工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)概念

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的核心是實(shí)物世界的網(wǎng)絡(luò)化，基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)重構(gòu)工業(yè)系統(tǒng)的連接、運(yùn)營(yíng)與優(yōu)化。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)使得制造業(yè)從過(guò)去相對(duì)封閉的狀態(tài)，轉(zhuǎn)變?yōu)殚_(kāi)放互聯(lián)的新模式。它通過(guò)構(gòu)建端云協(xié)同的新一代工業(yè)系統(tǒng)架構(gòu),實(shí)現(xiàn)制造業(yè)的智能化升級(jí)和業(yè)務(wù)模式創(chuàng)新。1.工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的定義工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)、平臺(tái)為中樞、數(shù)據(jù)為要素、安全為保障，既是工業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化轉(zhuǎn)型的基礎(chǔ)設(shè)施，也是互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能與實(shí)體經(jīng)濟(jì)深度融合的應(yīng)用模式，同時(shí)也是一種新業(yè)態(tài)、新產(chǎn)業(yè)，將重塑企業(yè)形態(tài)、供應(yīng)鏈和產(chǎn)業(yè)鏈。2.工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的意義（1）提升產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。（2）促進(jìn)行業(yè)升級(jí)。（3）創(chuàng)造新型商業(yè)模式。（4）提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。（5）促進(jìn)產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展。5.4.2工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)涵

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)包含了網(wǎng)絡(luò)、平臺(tái)、數(shù)據(jù)、安全四大體系，它既是工業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化轉(zhuǎn)型的基礎(chǔ)設(shè)施，也是互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能與實(shí)體經(jīng)濟(jì)深度融合的應(yīng)用模式，同時(shí)也是一種新業(yè)態(tài)、新產(chǎn)業(yè)，將重塑企業(yè)形態(tài)、供應(yīng)鏈和產(chǎn)業(yè)鏈。（1）網(wǎng)絡(luò)體系是基礎(chǔ)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)體系包括網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)、數(shù)據(jù)互通和標(biāo)識(shí)解析三部分。①網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)實(shí)現(xiàn)要素之間的數(shù)據(jù)傳輸，包括企業(yè)外網(wǎng)、企業(yè)內(nèi)網(wǎng)。②數(shù)據(jù)互通是通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化描述和統(tǒng)一建模，實(shí)現(xiàn)要素之間傳輸信息的相互理解，數(shù)據(jù)互通涉及數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)語(yǔ)義語(yǔ)法等不同層面。③標(biāo)識(shí)解析體系實(shí)現(xiàn)要素的標(biāo)記、管理和定位，由標(biāo)識(shí)編碼、標(biāo)識(shí)解析系統(tǒng)和標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)服務(wù)組成。（2）平臺(tái)體系是中樞

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)體系包括邊緣層、IaaS、PaaS和SaaS四個(gè)層級(jí)，相當(dāng)于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的“操作系統(tǒng)”，有四個(gè)主要作用。

一是數(shù)據(jù)匯聚。網(wǎng)絡(luò)層面采集的多源、異構(gòu)、海量數(shù)據(jù)，傳輸至工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，為深度分析和應(yīng)用提供基礎(chǔ)。

二是建模分析。提供大數(shù)據(jù)、人工智能分析的算法模型和物理、化學(xué)等各類仿真工具，結(jié)合數(shù)字孿生、工業(yè)智能等技術(shù)，對(duì)海量數(shù)據(jù)挖掘分析，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的科學(xué)決策和智能應(yīng)用。（2）平臺(tái)體系是中樞

三是知識(shí)復(fù)用。將工業(yè)經(jīng)驗(yàn)知識(shí)轉(zhuǎn)化為平臺(tái)上的模型庫(kù)、知識(shí)庫(kù)，并通過(guò)工業(yè)微服務(wù)組件方式，方便二次開(kāi)發(fā)和重復(fù)調(diào)用，加速共性能力沉淀和普及。

四是應(yīng)用創(chuàng)新。面向研發(fā)設(shè)計(jì)、設(shè)備管理、企業(yè)運(yùn)營(yíng)、資源調(diào)度等場(chǎng)景，提供各類工業(yè)APP、云化軟件，幫助企業(yè)提質(zhì)增效。（3）數(shù)據(jù)體系是要素工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)有三個(gè)特性。

一是重要性。數(shù)據(jù)是實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的基礎(chǔ)，沒(méi)有數(shù)據(jù)的采集、流通、匯聚、計(jì)算、分析，各類新模式就是無(wú)源之水，數(shù)字化轉(zhuǎn)型也就成為無(wú)本之木。

二是專業(yè)性。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的價(jià)值在于分析利用，分析利用的途徑必須依賴行業(yè)知識(shí)和工業(yè)機(jī)理。制造業(yè)千行百業(yè)、千差萬(wàn)別，每個(gè)模型、算法背后都需要長(zhǎng)期積累和專業(yè)隊(duì)伍，只有深耕細(xì)作才能發(fā)揮數(shù)據(jù)價(jià)值。

三是復(fù)雜性。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)運(yùn)用的數(shù)據(jù)來(lái)源于“研產(chǎn)供銷服”各環(huán)節(jié)，“人機(jī)料法環(huán)”各要素，ERP、MES、PLC等各系統(tǒng)，維度和復(fù)雜度遠(yuǎn)超消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)，面臨采集困難、格式各異、分析復(fù)雜等挑戰(zhàn)。（4）安全體系是保障工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全具有三大特點(diǎn)。一是涉及范圍廣。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)打破了傳統(tǒng)工業(yè)相對(duì)封閉可信的環(huán)境，網(wǎng)絡(luò)攻擊可直達(dá)生產(chǎn)一線。聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的爆發(fā)式增長(zhǎng)和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的廣泛應(yīng)用，使網(wǎng)絡(luò)攻擊面持續(xù)擴(kuò)大。二是造成影響大。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)涵蓋制造業(yè)、能源等實(shí)體經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域，一旦發(fā)生網(wǎng)絡(luò)攻擊、破壞行為，安全事件影響嚴(yán)重。三是企業(yè)防護(hù)基礎(chǔ)弱。眾多工業(yè)企業(yè)安全意識(shí)、防護(hù)能力薄弱，整體安全保障能力有待進(jìn)一步提升。（4）安全體系是保障與消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)相比，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)有著諸多本質(zhì)不同。一是連接對(duì)象不同。消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)主要連接人，場(chǎng)景相對(duì)簡(jiǎn)單。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)連接人、機(jī)、物、系統(tǒng)以及全產(chǎn)業(yè)鏈、全價(jià)值鏈，連接數(shù)量遠(yuǎn)超消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)，場(chǎng)景更為復(fù)雜。二是技術(shù)要求不同。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)直接涉及工業(yè)生產(chǎn)，要求傳輸網(wǎng)絡(luò)的可靠性更高、安全性更強(qiáng)、時(shí)延更低。三是用戶屬性不同。消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)面向大眾用戶，用戶共性需求強(qiáng)，但專業(yè)化程度相對(duì)較低。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)面向千行百業(yè)，必須與各行業(yè)各領(lǐng)域技術(shù)、知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)、痛點(diǎn)緊密結(jié)合。5.4.3工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的平臺(tái)及應(yīng)用

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)是建設(shè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵，通過(guò)連接人、機(jī)、物，實(shí)現(xiàn)了工業(yè)數(shù)據(jù)的全面采集和共享，催生了新的工業(yè)生產(chǎn)體系。從價(jià)值角度考慮，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)使得工業(yè)全要素、全產(chǎn)業(yè)鏈和全價(jià)值鏈發(fā)生變革，推動(dòng)了工業(yè)企業(yè)的技術(shù)革新、模式轉(zhuǎn)變和效益優(yōu)化。1.工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的作用（1）工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)驅(qū)動(dòng)工業(yè)全要素變革，使得工業(yè)生產(chǎn)智能化。1.工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的作用（2）工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)驅(qū)動(dòng)工業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈變革，使得工業(yè)企業(yè)去邊界化。1.工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的作用（3）工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)驅(qū)動(dòng)工業(yè)全價(jià)值鏈變革，使得制造模式顛覆。2.工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的標(biāo)準(zhǔn)體系架構(gòu)，由端層、邊緣層、IaaS層、PaaS層和SaaS層等5個(gè)系統(tǒng)層級(jí)。（1）端層端層處于工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，主要是數(shù)控機(jī)床、儀器儀表、工業(yè)傳感器和工業(yè)機(jī)器人等物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域生產(chǎn)、檢測(cè)和監(jiān)控的各種工業(yè)設(shè)備，通過(guò)監(jiān)測(cè)工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，靈活處理工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的不同狀況，嚴(yán)格管控產(chǎn)品質(zhì)量，保障生產(chǎn)效率，以達(dá)成整個(gè)工廠的生產(chǎn)任務(wù)指標(biāo)。（2）邊緣層邊緣層進(jìn)行全方位地工業(yè)數(shù)據(jù)采集，并對(duì)多源異構(gòu)的工業(yè)數(shù)據(jù)進(jìn)行協(xié)議解析和邊緣處理。（3）IaaS層IaaS層為資源的網(wǎng)絡(luò)連接、計(jì)算、存儲(chǔ)和虛擬化等提供服務(wù)設(shè)施，支撐工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的整體運(yùn)行。（3）PaaS層PaaS層是整個(gè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的核心，接收海量工業(yè)數(shù)據(jù)，并運(yùn)用平臺(tái)自身能力對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，以支持SaaS層工業(yè)APP的開(kāi)發(fā)和制定，其作用相當(dāng)于一個(gè)控制系統(tǒng)。（4）SaaS層SaaS層是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)對(duì)外服務(wù)的關(guān)口，直接體現(xiàn)了工業(yè)數(shù)據(jù)的應(yīng)用價(jià)值。為平臺(tái)用戶不同業(yè)務(wù)領(lǐng)域、不同應(yīng)用場(chǎng)景的綜合需求定制個(gè)性化的解決方案，全方位服務(wù)于用戶需求。3.工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)在智能制造中的應(yīng)用

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)基于自身的工業(yè)數(shù)據(jù)采集、分析和應(yīng)用能力，可以幫助工業(yè)企業(yè)及其供應(yīng)鏈上下游實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程、企業(yè)運(yùn)營(yíng)決策、生產(chǎn)資源配置與協(xié)同和產(chǎn)品生命周期管理等場(chǎng)景的流程優(yōu)化和效益提升，提高工業(yè)企業(yè)的綜合競(jìng)爭(zhēng)力，推動(dòng)工業(yè)企業(yè)的智能化轉(zhuǎn)型和升級(jí)。3.工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)在智能制造中的應(yīng)用

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)基于自身的工業(yè)數(shù)據(jù)采集、分析和應(yīng)用能力，可以幫助工業(yè)企業(yè)及其供應(yīng)鏈上下游實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程、企業(yè)運(yùn)營(yíng)決策、生產(chǎn)資源配置與協(xié)同和產(chǎn)品生命周期管理