工業(yè)4.0背景下工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)

工業(yè)4.0背景下工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)

近年來，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)（IIoT）及其相關(guān)領(lǐng)域如工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)（IWN）、大數(shù)據(jù)和云計(jì)算等方面取得了巨大進(jìn)步。這些新興技術(shù)為推動產(chǎn)業(yè)升級帶來巨大機(jī)遇，甚至?xí)l(fā)第四次工業(yè)革命，即“工業(yè)4.0”。

在現(xiàn)代工業(yè)系統(tǒng)中實(shí)施IIoT，仍面臨著一些突出的問題和挑戰(zhàn)：在工業(yè)4.0的背景下，各種設(shè)備應(yīng)該有效地進(jìn)行交互，應(yīng)該尋求新的方法來快速管理和配置各種網(wǎng)絡(luò)資源；隨軟件定義網(wǎng)絡(luò)（SDN）技術(shù)的出現(xiàn)與發(fā)展，實(shí)現(xiàn)信息利用變得可行，但是由于缺乏可有效管理IIoT架構(gòu)下各種設(shè)備的軟件定義，收集、分析傳感器和各種設(shè)備（例如工業(yè)機(jī)器人和裝配線）信息仍然很困難；還沒有標(biāo)準(zhǔn)化的評估測試平臺。

為了促進(jìn)IIoT的發(fā)展，文中研究了在工業(yè)4.0的背景下的IIo T架構(gòu)和軟件定義，分析了IIoT的物理層、IWN、工業(yè)云和智能終端的架構(gòu)，并描述了不同設(shè)備之間的信息交互，基于SDN技術(shù)，然后提出了一種可有效管理IIoT架構(gòu)下各種設(shè)備的軟件定義，可以極大提高網(wǎng)絡(luò)的靈活性。

所提出的IIoT架構(gòu)下的軟件定義，由三個(gè)層面組成：物理基礎(chǔ)設(shè)施層、控制層和應(yīng)用層，該IIoT架構(gòu)下的軟件定義具有安全、可靠、標(biāo)準(zhǔn)化的優(yōu)點(diǎn)。最后文中還提出一種在工業(yè)4.0背景下的評估測試平臺，并進(jìn)行了基本的實(shí)驗(yàn)分析。

刊名：IEEE SENSORS JOURNAL（英）

刊期：2016年第20期

作者：Muhammad Imran

編譯：徐嘉浩