工业4.0背景下工业物联网
近年来,工业互联网(IIoT)及其相关领域如工业无线网络(IWN)、大数据和云计算等方面取得了巨大进步。这些新兴技术为推动产业升级带来巨大机遇,甚至会引发第四次工业革命,即“工业4.0”。
在现代工业系统中实施IIoT,仍面临着一些突出的问题和挑战:在工业4.0的背景下,各种设备应该有效地进行交互,应该寻求新的方法来快速管理和配置各种网络资源;随软件定义网络(SDN)技术的出现与发展,实现信息利用变得可行,但是由于缺乏可有效管理IIoT架构下各种设备的软件定义,收集、分析传感器和各种设备(例如工业机器人和装配线)信息仍然很困难;还没有标准化的评估测试平台。
为了促进IIoT的发展,文中研究了在工业4.0的背景下的IIo T架构和软件定义,分析了IIoT的物理层、IWN、工业云和智能终端的架构,并描述了不同设备之间的信息交互,基于SDN技术,然后提出了一种可有效管理IIoT架构下各种设备的软件定义,可以极大提高网络的灵活性。
所提出的IIoT架构下的软件定义,由三个层面组成:物理基础设施层、控制层和应用层,该IIoT架构下的软件定义具有安全、可靠、标准化的优点。最后文中还提出一种在工业4.0背景下的评估测试平台,并进行了基本的实验分析。
刊名:IEEE SENSORS JOURNAL(英)
刊期:2016年第20期
作者:Muhammad Imran
编译:徐嘉浩