本文主要是介绍工业互联网产业链结构分析(一)-基础层,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!
工业互联网产业链由基础层、技术层、应用层三部分构成。基础层主要提供传感环境、网络环境等基础保障,包括芯片、传感器、网络等。技术层主要为工业互 联网提供开发环境、运营环境、软件应用和安全保障等,涉及工业互联网平台、工业软件、云计算、边缘计算和信息安全等。应用层对应工业互联网与场景的直接交互,主要场景包括家电、电力、钢铁、汽车等。
1.1芯片
芯片是工业互联网的重要基石之一,无论是传感器、数控机床、工业机器人,
还是网络设备、电力设备、控制设备,亦或是工业互联网平台、边缘计算平台、云端数据中心,都基于芯片作为内核进行运转。由于工业场景多样,工业互联网应用的芯片种类也非常多,包括传感器使用的传感芯片,网络设备中运用的射频芯片,人工智能使用的人工智能芯片等。近些年,在全球主要工业国家持续推进自身工业互联网计划的背景下,工业芯片的需求也大幅提升,然而在工业芯片领域,目前我国发展还相对滞后,在 IHS Markit 给出的 2018 年工业半导体 20 强厂商榜单中,我国仅木林森入围,排名第 15 位。
1.2 传感器
传感器的作用在于实时“感知”温度、压力、速度、声音、距离、PH 值等工业要素,并将感知到的信息转化为数据传送给工业互联网平台,以支撑远程监测、智能控制、智能维护、智能诊断等工业互联网应用,在钢铁、汽车、电力等几乎所有工业场景都发挥重要应用。工业互联网常用的传感器主要包括压力传感器、位置传感器、能耗传感器、速度传感器、光敏传感器、霍尔传感器等。在工业竞争日趋激烈、工业场景快速迭代升级的背景下,对“感知”能力的要求也大幅提升,智能化、微型化、集成化的传感器正成为市场主流。
1.3 网络
网络将“人与机器”、“人与人”、“机器与机器”、“机器与边缘端和云端”、“上下游企业”紧密的连接起来,是工业“网络化”的基石。工业互联网应用的无线网络技术主要包括 RFID、Wi-Fi、ZigBee、4G、5G 等,其中同作为新基建重点领域的 5G 技术最先进,应用前景最广。5G 在工业互联网应用中主要有五大优势。
第一,5G 理论上能够提供毫秒量级的端到端时延,以及接近 100%的可靠性,可大幅提高复杂工业场景的网络连接稳定性,规避网络波动造成的风险;第二,5G 的海量机器通信(mMTC)场景,可实现每平方公里 100 万台级别的连接密度,并显著降低连接能耗,大幅降低工业连接成本;第三,5G 具有高速数据传输能力,可以保证复杂的运行数据传输和高清视频数据传输的稳定传输;第四,5G 网络覆盖范围大于 WiFi,应用 5G 技术,可以避免由于 WiFi 网络覆盖范围不足,导致的频繁切换信号源问题;第五,5G 网络数据安全性更高,可以保障工业运行的安全有序,避免网络非法入侵。
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