一、工业互联网的技术特点1、如果对物联网层次的不同定义做一个简单的比较，你会发现即（工业互联网）执行视角的基础设施和（物联网）的网络结构非常相似，只是在层次划分上有些差异。边缘层，首先包括传感器、驱动器（执行器）、工业设备等终端设备，对应物联网的感知/执行层；第二，它包括两种网络形式：邻接网络和接入网络。与物联网网络层相比，这两个网络的定义和范围略有不同。邻接网络可以理解为边缘网络层，包括局域网的转发节点、提供“就近”服务的边缘计算、连接云端的边缘网关。两者的区别在于物联网终端到边缘的转发节点也属于邻接网络，只是这部分不属于边缘网络层（信息域）。接入网的定义与物联网网络接入层的定义有很大区别。主要指核心网（在通信领域主要指骨干网，如移动通信的4GLTE/EPC网络），是用于接入终端和边缘网关的核心网。虽然工业互联网在对“接入”的理解上有自己的定义，但工业互联网与其他领域对物联网的整体理解并没有太大区别。平台层和业务层共处业务网络，可以映射到核心网层（不含核心网）的应用部分。其中，平台层对应物联网服务平台，服务层对应具体行业应用。端系统的概念工业互联网对“接入”的理解不同，因为工业领域通常将工厂中一套完整的自动化系统理解为“端”。这个概念在计算机领域被称为“端系统”，是一个类似“终端”的信息系统。端系统是由区域内各种边缘设备（传感器、执行器、生产设备（终端）、仪器仪表、边缘网络节点、边缘服务器等）组成的系统。例如，自动化生产系统是由工厂空间中的各种传感器、执行器、控制器等组成的生产线。端系统中的各种网络、设备、终端之间关系密切，往往采用私有、专用的通信协议进行数据传输，具有紧耦合的结构特点，从而构建一个完整的、封闭的（具有专用特定于网络的功能），自动化生产应用程序或服务。除了生产线，传感器网络（WirelessSensorNetworks，WSN）和RFID应用系统（RFID应用系统包括控制服务器、阅读器和电子标签）也是端系统。由于使用专用和专有的通信协议，端系统必须作为一个整体使用，系统中单个组件的功能无法被企业或用户正常使用。从物联网的发展趋势来看，边缘设备的智能化程度将逐步提高，通信接入和组网协议也将向标准化、开放的方向发展，工业“端系统”将逐步分解（系统解耦）)，边缘网络中的终端和节点将逐渐独立，以满足自由灵活的组合。因此，从执行角度对网络层面的理解有望与对互联网和通信领域的理解相结合。当然，仅仅从字面上纠缠“准入”的范围和上下级，实际意义不大。物联网应用是丰富多态的，只有根据实际需求了解架构层次才有价值。2.执行视角的递归性从执行本身来看，其架构具有明显的“递归性”，即网络能力和信息处理能力可以相互叠加组装，实现更加复杂和健壮的信息系统。例如：一个小的邻接网络可以属于一个更大的邻接网络，然后连接到平台层（overlaynetwork）；平台层也可以分为多层，实现各种信息功能（分层服务）；应用层的各种应用可以相互“调用”和“查询”，它们相互交换信息、相互支持，在不同的行业应用中扮演不同的角色，在不同的业务流程中履行不同的职责（能力划分）。架构中信息化能力的结合是设计者从业务、管理、行业、信息化等各个方面的统筹考虑。实现最基本的联网，使用最基本的功能。3.执行视角与功能视角的关系(1)要素(执行视角)与组合(功能视角)的关系从功能视角看，执行视角的信息处理能力是构成功能视角的要素。功能域中的功能模块是执行层各种技术的组合。如果一个“功能”需要对控制域内的设备进行操作，则需要从服务层（行业应用）发出指令，通过平台层转化为具体的操作指令，再通过二层网络运行（接入network,edgenetwork),到达驱动程序执行。在这个特定功能中，涉及大量（从执行角度来看）信息技术和相关设备。但对于终端用户来说，只需要知道如何发出“指令”，就可以实现对对象的远程控制。功能视角下的“功能”被称为“组件”，一个功能组件可以理解为一个数字“物品”，是虚拟世界中看得见、摸得着的“东西”。组件具有开放和标准化的交互接口、结构化的属性和状态以及语义。它可以被任何其他应用系统查询、理解、分析和使用，就像场上的足球，可以被双方22名球员“射门”，也可以被裁判和数以万计的观众观看。粉丝。从执行的角度来看，各种终端设备也有“功能”，但不能称为组件。就像温度传感器具有感测温度的“功能”，但只有专门的系统才能读取、理解和处理其测量数据。对于其他设备系统来说，它们“看不到”传感器的存在，即使“捕捉”到传感器的传感数据，也无法理解这串字符。功能视角可以将真实对象映射到虚拟世界（如数字孪生），也可以将信息应用（如特定行业的大数据分析）映射为标准服务对外提供。利用功能组件所包含的元素（功能模块）和组合（多个模块之间形成的结构），可以在信息化、数字化的基础上实现灵活、复杂的应用。这就是功能视角作为工业互联网顶层结构的意义所在。(2)功能域在网络层次结构中的位置（执行视角）从整体上看，功能视角的功能域在执行视角的网络结构中具有集中部署的特点，即一些特定的功能域（functionalperspective）主要集中于一个特定的（在executiveperspective中）网络层次结构。也就是说，“层（执行层面的网络层面）”和“域（功能域）”之间存在一定的映射关系，但这种映射关系并不是必然的。控制域几乎全部部署在边缘层；信息域和操作域的大部分能力在平台层实现；企业层主要对应应用域和业务域。虽然整体上存在对应关系，但实际情况往往由特定的行业体系决定，并会随着技术的发展而不断变化。当设备终端通过接入网直接连接到业务平台时，平台层必须具备一定的控制域能力。如果边缘计算的能力不断提升，更多的信息域功能（数据预处理能力等）自然会向边缘层迁移，运营域中包含的资产管理能力也可以部署到边缘层。总体来看，随着计算泛在部署的逐步推进，上层功能域的能力（应用域和业务域的信息处理能力）将在各个层面得到更广泛的部署。此外，在实际行业应用中，不同层次的功能域需要相互服务和调用：控制域可能需要信息域提供图像处理能力，实现智能图像识别；应用域提供类似谷歌地图的服务。因此，执行的“层”与功能的“域”之间并没有严格的映射关系。2、工业互联网的两大核心“主题”工业互联网的初衷是通过自动化控制系统与信息系统的结合，实现两大核心“主题”：增加边缘协作的自主性；全球化业务渗透，加强系统优化。1.在边缘增加协作自主性自主性是建立在自动化之上的“智能”。在工业生产领域，广泛部署高科技传感器监控技术，实现高质量的数据采集；使用嵌入式计算完成实时的复杂逻辑运算和高级数据分析；网络互联实现了系统间的无缝信息交互，使相互协作、协同生产成为可能。“智能化”（边缘计算）的实施赋予了系统增长潜力，他们可以通过“自学习（机器学习等）”自建数据分析模型和信息处理工具，不断优化自身商业逻辑。2.全球业务整合的系统优化通过跨系统汇聚海量（感知）数据和“智能”分析，企业的决策系统可以预测未来的业务趋势，洞察新的商机。系统会“消化”未来的“洞察”，自主形成新的业务策略，并整合到业务组件中（如调整供应商、增加库存、修改产品设计等）。智能信息反馈机制将“智慧”垂直传递到“行为”：业务组件根据策略优化应用（组件），改进功能（组件），最终在执行层（组件）实现。“感知-智能（战略）-执行”形成一个连续的巨大信息循环。循环中的每个独立系统都可以根据获得的信息流调整自己的工作状态和工作方式，以适应不断变化的业务状况（基于预测）。【本文为专栏作家汪峰原创文章，转载请联系作者获得授权】点此阅读更多该作者好文
