6、工业4.0与工业物联网：从概念到应用的深度剖析

工业4.0与工业物联网：从概念到应用的深度剖析

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）在现代工业中扮演着至关重要的角色，它们具有一些关键特性，这些特性决定了其在工业领域的应用和发展。
- 延迟性 ：在任何工业过程中，传感器节点每秒都会进行数据的感知和传输。一旦检测到异常，数据需要通过自动化处理进行纠正。如果在数据检测、处理和执行过程中出现延迟，将会影响工人安全、产品质量并增加成本。
- 可靠性 ：工业系统通常需要在恶劣的环境下长时间运行，如高温、振动、高压、多尘和寒冷等条件。而且这些系统大多由操作员远程操作，因此需要具备高可用性、更强的耐受性和长时间可靠运行的能力。
- 自动化 ：大多数工业过程从开始到结束都实现了自动化，减少或无需人工干预。深度学习、自动化逻辑、控制过程和各种数据分析方法等技术，有助于将智能融入边缘设备。此外，新系统应易于编程并能与现有系统集成。
- 可维护性 ：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、维持性能水平并满足系统的维护需求，固件升级是必要的。

网络物理系统（CPS）基础

CPS将物理对象与基于计算机的算法相结合，它们之间相互通信并从周围环境获取知识。通过互联网，物理对象和用户实现了连接。CPS中相互连接的元素具有以下特点：
- 计算能力 ：具备更高的处理能力、更低的成本和更小的尺寸。
- 传感技术 ：能够实时感