5、工业物联网（IIoT）数据流程与设备解析

工业物联网（IIoT）数据流程与设备解析

1. 企业网络与IIoT数据流程概述

企业网络是位于控制、规划和管理系统之间的网络通道。这一连接层需要保证对复杂信息的处理，但处理频率较低，因此该网络无需具备确定性。

IIoT数据流程涵盖了工业数据从传感器到云端处理的整个过程。在探讨这一流程时，暂未提及网络安全，但网络安全在工业领域一直是热门话题，尤其是在对设备可用性、可靠性要求极高，且保密性和知识产权日益重要的行业。以往孤立且未设计连接互联网的系统和设备，在打破隔离后会面临网络安全压力。

1.1 工厂中的IIoT数据流程

从工厂现场级信号产生到云端处理，控制器是理解IIoT数据流程的关键起点。控制器会循环且顺序地执行以下步骤：
1. 读取来自传感器的测量输入。
2. 执行基于最新输入读数的控制算法。
3. 将控制算法的结果作为输出写入执行器。

不同类型的控制器，其循环周期不同：
| 控制器类型 | 循环周期 |
| ---- | ---- |
| 嵌入式控制器 | 几毫秒 |
| PLC | 10 - 100毫秒 |
| DCS | 200 - 1000毫秒 |

以控制燃气轮机的PLC为例，它每秒可处理大量数据：
- 每100毫秒读取3000个值
- 每秒读取30000个值
- 每分钟读取1800000个值
- 每小时读取108000000个值
- 每天读取2592000000个值

这些值包括模拟信号（如温度、压力）和布尔信号（如阀门开闭、传送带上部件是否存在）。在工业领域，