36、工业 4.0 中分布式生产系统的 IoT 通信基础设施集成与高精度销孔装配方法

工业 4.0 中分布式生产系统的 IoT 通信基础设施集成与高精度销孔装配方法

1. 工业 4.0 中的 IoT 通信基础设施集成

在工业 4.0 的背景下，生产系统呈现出异构性、空间分布性以及大数据等特点。为了应对这些挑战，需要一个集中式的基础设施来实现去中心化的连接。这里提出了使用与领域无关的 S3I（Smart Systems Service Infrastructure）来集成生产系统中的物联网通信基础设施的概念。S3I 最初是为林业 4.0 事物开发的。

S3I 具有以下优势：
- 语义互操作性 ：基于语义数据模型，不同的设备和系统可以通过预定义的语义相互理解。例如，Factory 1 的基于 JSON 的元信息存储在 S3I 目录中，利用这些语义信息，各部分能够准确交互。
- 安全性 ：采用 OAuth 2.0 和基于角色的授权策略，确保数据通信和资源的安全，遵循 CIA（Confidentiality, Integrity, Availability）原则。

下面通过表格来总结 S3I 的特点：
|特点|描述|
| ---- | ---- |
|语义互操作性|基于语义数据模型，支持设备和系统间预定义语义的交互|
|安全性|使用 OAuth 2.0 和基于角色的授权策略，遵循 CIA 原则|
|资源分布|不限制工业 4.0 事物的资源集中托管，可实现去中心化|
|可扩展性|只要服务器允许，S3I 可以扩展到任意规模|

从架构角度来看，S3I 可以实现不同生产系统之间的有效连接，其工作流程可以用以下 me