IT+OT+CT融合，支撐工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)多項(xiàng)場(chǎng)景應(yīng)用

信 文｜王 峰 于青民

IT—OT—CT融合的趨勢(shì)下，工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)正朝著“場(chǎng)景化的基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)+云計(jì)算/邊緣計(jì)算平臺(tái)+現(xiàn)場(chǎng)系統(tǒng)設(shè)備”的架構(gòu)發(fā)展，構(gòu)成面向工業(yè)設(shè)備智能通信、感知、計(jì)算于一體的云網(wǎng)邊端體系

當(dāng)前，工業(yè)企業(yè)數(shù)字化、智能化水平不斷提升，廠區(qū)內(nèi)設(shè)備種類不斷豐富，與系統(tǒng)間的交互更加頻繁，用戶對(duì)信息和數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)分析的需求也持續(xù)提升，驅(qū)動(dòng)了服務(wù)生產(chǎn)設(shè)備控制的OT技術(shù)不斷開放。IT技術(shù)、CT技術(shù)加速演進(jìn)，在時(shí)延、確定性等性能方面，逐步滿足工業(yè)通信需求，與OT技術(shù)加速融合，構(gòu)建起人、機(jī)、物、系統(tǒng)和企業(yè)間的網(wǎng)絡(luò)化組織形態(tài)，在多種場(chǎng)景下，支撐工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)各類應(yīng)用發(fā)展。

遠(yuǎn)程/移動(dòng)操控類場(chǎng)景，實(shí)現(xiàn)“管得更遠(yuǎn)”

高溫、井下等環(huán)境惡劣、危險(xiǎn)作業(yè)的場(chǎng)景下，往往需要遠(yuǎn)程控制與無人操作等相關(guān)應(yīng)用，涉及對(duì)天車、礦山機(jī)械、自動(dòng)導(dǎo)引車等移動(dòng)設(shè)備的控制操作。環(huán)境惡劣、施工難等場(chǎng)景下，無線的靈活性優(yōu)勢(shì)不斷凸顯。同時(shí)，控制指令的遠(yuǎn)程傳輸對(duì)網(wǎng)絡(luò)時(shí)延等具備較高要求，OT系統(tǒng)對(duì)低時(shí)延、高可靠無線技術(shù)剛性需求較為迫切，也在計(jì)算能力、通信能力、靈活性等方面做了匹配升級(jí)。作為新一代CT技術(shù)的重要演進(jìn)方向，5G URLLC（超高可靠低時(shí)延通信）技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用成為探索試驗(yàn)熱點(diǎn)。

機(jī)器視覺類場(chǎng)景，實(shí)現(xiàn)“看得更清”

為了確保安全生產(chǎn)，提高經(jīng)營(yíng)管理的可感知度，企業(yè)對(duì)工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、環(huán)境、人員的監(jiān)測(cè)日益普遍，這其中需要大量的機(jī)器視覺應(yīng)用。同時(shí)，機(jī)器視覺也開始在電子、紡織等行業(yè)用于提高制成品的表面質(zhì)量檢測(cè)效率，降低對(duì)人工質(zhì)檢的需求。這樣的場(chǎng)景下，必須使現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備與遠(yuǎn)端的分析平臺(tái)之間具備海量的數(shù)據(jù)傳輸和分析能力，同時(shí)為了減少帶寬壓力，本地化、邊緣側(cè)處理數(shù)據(jù)平臺(tái)成為網(wǎng)絡(luò)部署的可選方式，即基于邊緣云上的各類應(yīng)用部署。伴隨視覺檢測(cè)類場(chǎng)景成為IT技術(shù)和CT技術(shù)應(yīng)用的重要領(lǐng)域，集數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析、決策控制為一體的邊緣控制器，成為支撐邊緣數(shù)據(jù)處理的高效率工具。

全生命周期管理場(chǎng)景，實(shí)現(xiàn)“用得更久”

基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備維護(hù)，已經(jīng)由“損壞后維修更換”到“預(yù)測(cè)性維護(hù)”再向“全生命周期管理”進(jìn)階，特別是在風(fēng)力發(fā)電機(jī)、航空發(fā)動(dòng)機(jī)等高價(jià)值裝備領(lǐng)域尤為常見。對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的分析管理，不僅要對(duì)設(shè)備當(dāng)前的運(yùn)行狀況實(shí)時(shí)掌握，還要對(duì)設(shè)備的健康狀況進(jìn)行預(yù)測(cè)，以便提前進(jìn)行干預(yù)和維護(hù)，降低故障處理成本。基于設(shè)備、環(huán)境等多源數(shù)據(jù)的采集、計(jì)算、交互，必然涉及異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)、數(shù)據(jù)的互通和系統(tǒng)的互操作，大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、無線通信等IT和CT技術(shù)與OT系統(tǒng)的打通將是提質(zhì)增效之舉。

IT—OT—CT融合成為下一輪工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用發(fā)展的大勢(shì)所趨，已是不爭(zhēng)的事實(shí)。在這種趨勢(shì)下，工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)正朝著“場(chǎng)景化的基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)+云計(jì)算/邊緣計(jì)算平臺(tái)+現(xiàn)場(chǎng)系統(tǒng)設(shè)備”的架構(gòu)發(fā)展，構(gòu)成面向工業(yè)設(shè)備智能通信、感知、計(jì)算于一體的云網(wǎng)邊端體系。