14、区块链在工业4.0中的当代角色与可持续发展目标解读

区块链在工业4.0中的当代角色与可持续发展目标解读

工业4.0与区块链概述

工业4.0的理念最早于2011年由德国政府提出，其实践概念与工业物联网（IIoT）、“互联网 +”或“中国制造2025”相似。工业4.0整合了价值链各环节的数据，其标准倡导使用能借助互联网实现车间内众多制造设备单元独立通信的技术。

在工业环境中，最具潜力的技术之一是区块链。它源于加密货币的概念，如比特币，用于创建去中心化应用，有助于跟踪和存储众多用户及设备的交易信息。

工业物联网（IIoT）

IIoT将机器、处理器和人员结合，通过先进的数据分析实现智能工业流程，以达成商业变革成果。它整合了无线传感器网络（WSN）、通信协议和互联网基础设施，实现智能工业运营的监测、探索和管理。

IIoT架构有三层：
1. 物理层：包含传感器、执行器和工业设备等物理单元。
2. 通信层：使用执行器、无线传感器网络（WSNs）、5G和机器对机器（M2M）消息交换，促进物理层不同硬件设备单元的整合，用于工业工程和自动化。
3. 应用层：这些层构建了网络物理系统（CPS），支持工业和制造应用层，推动智能工厂等的发展。网络和控制系统的网络框架使制造系统实现智能流程。

以下是IIoT架构的简单mermaid流程图：

graph LR
    classDef process fill:#E5F6FF,stroke:#73A6FF,stroke-width:2px;
    A(物理层):::process --> B(通信层):::process