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工业互联网网络连接白皮书

目录

一、工业互联网网络连接框架1

（一）、网络连接框架1

（二）、实现视图2

（三）、协议视图6

二、工业互联网网络互联7

（一）、工厂内网络7

1.现状7

2.发展趋势10

3.有线网络12

4.无线网络23

5.工厂内定位29

6.敏捷网络/工厂SDN.34

（二）、工厂外网络36

1.现状36

2.发展趋势36

3.企业专线38

4.移动通信网络41

三、工业互联网数据互通46

（一）、现状与趋势46

（二）、面向工业现场设备的OPCUA.47

（三）、面向轻量级设备的LIGHTWEIGHTM2M.50

（四）、M2M.53

ONE

四、适配边缘计算架构的网络连接57

（一）、边缘计算在工业网络中的位置57

（二）、边缘计算与网络连接的关系58

—I—

1.垂直行业现场的边缘计算58

2.移动边缘计算60

五、部署与演进61

（一）、总体原则61

（二）、工厂内网62

（三）、工厂外网63

—II—

一、工业互联网网络连接框架

在工业互联网体系架构中，网络是基础，为人、机、物全

面互联提供基础设施，促进各种工业数据的充分流动和无缝集

成。

工业互联网网络连接，涉及了工厂内外的多要素、多主体

间的不同技术领域，影响范围大，可选技术多。工业领域内已

广泛存在各种网络连接技术，这些技术分别针对工业领域的特

定场景进行设计，并在特定场景下发挥了巨大作用和性能优势，

但在数据的互操作和无缝集成方面，往往不能满足工业互联网

日益发展的需求。工业互联网网络连接的总体目标，是促进系

统间的互联互通，从孤立的系统/网络中解锁数据，使得数据为

行业内及跨行业的应用发挥更大价值。

（一）网络连接框架

图1工业互联网网络连接框架

工业互联网网络连接框架（见图1），包括网络互联和数据

—1—

互通两个层次。

网络互联，包括工厂内网络和工厂外网络。

工厂内网络，用于连接工厂内的各种要素，包括人员（如

生产人员、设计人员、外部人员）、机器（如装备、办公设备）、

材料（如原材料、在制品、制成品）、环境（如仪表、监测设备）

等。通过工厂内网络，与企业数据中心及应用服务器互联，支

撑工厂内的业务应用。

工厂外网络，用于连接智能工厂、分支机构、上下游协作

企业、工业云数据中心、智能产品与用户等主体。智能工厂内

的数据中心/应用服务器，通过工厂外网络与工厂外的工业云数

据中心互联。分支机构/协作企业、用户、智能产品，也根据配

置，通过工厂外网络连接到工业云数据中心或者企业数据中心。

工业互联网中的数据互通（本白皮书中也以“连接”指代），

实现数据和信息在各要素间、各系统间的无缝传递，使得异构系

统在数据层面能相互“理解”，从而实现数据互操作与信息集成。

工业互联网，要求打破信息孤岛，实现数据的跨系统互通，

融合分析。因此数据互通的连接层，一方面支撑各种工厂要素、

出厂产品等产生的底层数据向数据中心的汇聚；另一方面为上

层应用提