工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IIoT）的核心技術(shù)是實(shí)現(xiàn)工業(yè)設(shè)備互聯(lián)、數(shù)據(jù)采集、傳輸、處理與應(yīng)用的關(guān)鍵，以下從設(shè)備連接、數(shù)據(jù)采集、通信傳輸、數(shù)據(jù)處理與分析、安全保障五個(gè)維度展開(kāi)介紹：

設(shè)備連接技術(shù)

傳感器技術(shù)

原理：傳感器是工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的“觸角”，能將各種物理量（如溫度、壓力、流量、位移等）轉(zhuǎn)換為電信號(hào)或其他可測(cè)量的信號(hào)。

舉例：在石油化工行業(yè)，溫度傳感器可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)反應(yīng)釜內(nèi)的溫度，壓力傳感器用于監(jiān)測(cè)管道壓力，確保生產(chǎn)過(guò)程在安全范圍內(nèi)。

執(zhí)行器技術(shù)

原理：執(zhí)行器根據(jù)控制系統(tǒng)的指令，對(duì)工業(yè)設(shè)備進(jìn)行操作和調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。

舉例：在自動(dòng)化生產(chǎn)線中，電動(dòng)執(zhí)行器可以控制閥門(mén)的開(kāi)度，調(diào)節(jié)流體的流量；氣動(dòng)執(zhí)行器可以驅(qū)動(dòng)機(jī)械臂完成抓取、放置等動(dòng)作。

設(shè)備接口與協(xié)議

原理：不同的工業(yè)設(shè)備具有不同的接口和通信協(xié)議，需要統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)實(shí)現(xiàn)設(shè)備之間的互聯(lián)互通。

舉例：OPC UA（開(kāi)放平臺(tái)通信統(tǒng)一架構(gòu)）是一種跨平臺(tái)的工業(yè)通信協(xié)議，它打破了不同設(shè)備和系統(tǒng)之間的通信壁壘，使得不同廠商的設(shè)備能夠方便地進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和集成。

數(shù)據(jù)采集技術(shù)

現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)

原理：現(xiàn)場(chǎng)總線將現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備（如傳感器、執(zhí)行器等）與控制系統(tǒng)連接起來(lái)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向傳輸。

舉例：PROFIBUS是一種常用的現(xiàn)場(chǎng)總線，廣泛應(yīng)用于制造業(yè)和過(guò)程工業(yè)。它可以將多個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備連接到PLC（可編程邏輯控制器）上，實(shí)現(xiàn)設(shè)備之間的數(shù)據(jù)共享和協(xié)同工作。

工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)

原理：工業(yè)以太網(wǎng)將以太網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域，具有高速、穩(wěn)定、可靠的特點(diǎn)，能夠滿(mǎn)足工業(yè)生產(chǎn)對(duì)數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性和可靠性要求。

舉例：EtherCAT是一種高性能的工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)，它具有極短的循環(huán)時(shí)間和高精度的同步性能，適用于對(duì)實(shí)時(shí)性要求極高的工業(yè)自動(dòng)化應(yīng)用，如機(jī)器人控制、數(shù)控機(jī)床等。

無(wú)線數(shù)據(jù)采集技術(shù)

原理：無(wú)線數(shù)據(jù)采集技術(shù)通過(guò)無(wú)線通信方式（如Wi-Fi、ZigBee、LoRa等）實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集和傳輸，具有安裝方便、靈活性高的優(yōu)點(diǎn)。

舉例：在智能倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)中，通過(guò)在貨物上安裝無(wú)線傳感器，可以實(shí)時(shí)采集貨物的位置、數(shù)量等信息，并通過(guò)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)絺}(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)貨物的智能化管理。

通信傳輸技術(shù)

有線通信技術(shù)

原理：包括光纖通信、雙絞線通信等，具有傳輸速率高、穩(wěn)定性好、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，適用于對(duì)數(shù)據(jù)傳輸要求較高的工業(yè)場(chǎng)景。

舉例：在大型工業(yè)企業(yè)的園區(qū)網(wǎng)絡(luò)中，通常采用光纖通信技術(shù)構(gòu)建骨干網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)各部門(mén)、各車(chē)間之間的高速數(shù)據(jù)傳輸。

無(wú)線通信技術(shù)

原理：如5G、Wi-Fi 6等，具有部署靈活、移動(dòng)性強(qiáng)等特點(diǎn)，能夠滿(mǎn)足工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)中設(shè)備移動(dòng)和遠(yuǎn)程監(jiān)控的需求。

舉例：5G技術(shù)具有低時(shí)延、高帶寬、大連接的特點(diǎn)，在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)中可以應(yīng)用于遠(yuǎn)程控制、智能巡檢、無(wú)人駕駛等領(lǐng)域。例如，在礦山開(kāi)采中，通過(guò)5G網(wǎng)絡(luò)可以實(shí)現(xiàn)無(wú)人礦卡的遠(yuǎn)程駕駛和實(shí)時(shí)監(jiān)控，提高生產(chǎn)效率和安全性。

數(shù)據(jù)處理與分析技術(shù)

邊緣計(jì)算技術(shù)

原理：邊緣計(jì)算將數(shù)據(jù)處理和分析能力下沉到網(wǎng)絡(luò)邊緣，靠近數(shù)據(jù)源進(jìn)行實(shí)時(shí)處理，減少數(shù)據(jù)傳輸延遲，提高系統(tǒng)的響應(yīng)速度和可靠性。

舉例：在智能電網(wǎng)中，通過(guò)在變電站部署邊緣計(jì)算設(shè)備，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)，對(duì)故障進(jìn)行快速診斷和處理，避免故障擴(kuò)大。

云計(jì)算技術(shù)

原理：云計(jì)算提供了強(qiáng)大的計(jì)算資源和存儲(chǔ)能力，能夠?qū)Ａ康墓I(yè)數(shù)據(jù)進(jìn)行集中存儲(chǔ)、管理和分析。

舉例：工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)通常基于云計(jì)算技術(shù)構(gòu)建，企業(yè)可以將生產(chǎn)數(shù)據(jù)上傳到平臺(tái)，利用平臺(tái)提供的分析工具和算法，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行深度挖掘和分析，為企業(yè)的決策提供支持。

大數(shù)據(jù)分析技術(shù)

原理：運(yùn)用數(shù)據(jù)挖掘、機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)等算法，從海量的工業(yè)數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)潛在的模式、規(guī)律和價(jià)值。

舉例：通過(guò)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中的質(zhì)量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，可以發(fā)現(xiàn)影響產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵因素，優(yōu)化生產(chǎn)工藝，提高產(chǎn)品質(zhì)量。

安全保障技術(shù)

身份認(rèn)證與訪問(wèn)控制技術(shù)

原理：確保只有授權(quán)的用戶(hù)和設(shè)備能夠訪問(wèn)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，防止非法入侵和數(shù)據(jù)泄露。

舉例：采用用戶(hù)名/密碼、數(shù)字證書(shū)、生物識(shí)別等多種身份認(rèn)證方式，對(duì)用戶(hù)和設(shè)備進(jìn)行身份驗(yàn)證；通過(guò)訪問(wèn)控制列表（ACL）等技術(shù)，限制用戶(hù)和設(shè)備對(duì)系統(tǒng)資源的訪問(wèn)權(quán)限。

數(shù)據(jù)加密技術(shù)

原理：對(duì)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)中傳輸和存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)進(jìn)行加密處理，防止數(shù)據(jù)在傳輸和存儲(chǔ)過(guò)程中被竊取或篡改。

舉例：采用對(duì)稱(chēng)加密算法（如AES）和非對(duì)稱(chēng)加密算法（如RSA）相結(jié)合的方式，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密和解密。

安全監(jiān)測(cè)與預(yù)警技術(shù)

原理：實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)安全威脅和異常行為，并發(fā)出預(yù)警。

舉例：通過(guò)部署入侵檢測(cè)系統(tǒng)（IDS）、入侵防御系統(tǒng)（IPS）等安全監(jiān)測(cè)設(shè)備，對(duì)網(wǎng)絡(luò)流量進(jìn)行實(shí)時(shí)分析，發(fā)現(xiàn)潛在的安全攻擊，并及時(shí)采取措施進(jìn)行防范。

審核編輯 黃宇