6、工业4.0与工业物联网深度解析

工业4.0与工业物联网深度解析

1. 工业4.0与工业物联网的关键特性

工业4.0和工业物联网（IIoT）在现代工业中具有重要意义，它们具备以下关键特性：
- 延迟性（Latency） ：在工业生产过程中，传感器节点每秒都会进行数据的感知和传输。一旦发现异常，需通过自动化处理来纠正数据。若数据检测、处理和执行出现延迟，将影响工人安全、产品质量并增加成本。
- 可靠性（Reliability） ：工业系统需在极端的温度、振动、压力、灰尘和寒冷等恶劣条件下长时间运行，且多数由操作员远程控制。因此，这些系统需要具备高可用性、强耐受性和长时间可靠运行的能力。
- 自动化（Automation） ：大部分工业流程实现了全自动化，几乎无需人工干预。深度学习、自动化逻辑、控制流程和各种数据分析方法等技术，助力边缘设备实现智能化。新系统应易于编程，并能与现有系统集成。
- 可维护性（Serviceability） ：传感器节点、执行器和协议是工业系统的基础。为了配置网关和服务器、维持系统性能水平以及满足维护需求，固件升级必不可少。

2. 信息物理系统（CPS）基础

CPS将物理对象与基于计算机的算法相结合，通过互联网实现相互通信，并从周围环境获取信息。不同对象，如带有传感器的机器、流程、存储设备、人员和网络边缘之间相互连接。CPS中相互连接的元素具有以下特点：
- 计算能力（Compute capabilities） ：具备更高的处理能力、更低的成本和更小