工业物联网技术与应用

王平：

大家好，我讲的是重庆邮电大学自动化学院院长王平，我要讲的主题是《工业物联网技术与应用》我们现代工业技术有四个特征，一个结构网络化，二、控制分散化，三、节垫智能化。四、系统集成化。从下面现场的设备层和控制层到调度管理到商务管理等等，控制系统的特点是结构网络化，控制分散化，节能智能化，系统集成化。前面很多专家说过了物联网体系结构有感知层，传输层和应用层，一般的应用和我们工业应用最大的不同是工业应用是闭环的，其他很多应用是开环的。我们控制网络和物联网在结构上应用要求上可能有不同。

从信息获取，信息传输，信息处理，信息应用四个环节。工业物联网标准化进程，目前从工业无线领域来说，目前有三大国际组织的标准，主要有IECTC65。主要有三个标准，HART，IEC WIA-PA，我们今年9月24号正式通过，现在已经投票工作了。可能明年开始我们提出标准化研究组的时候提出WIA-PA研究的问题。IEE802.15.4e，还有IEEE802.15.4G，正式标准没有出来，但是标准出来的同时我们也衔接化开展。

我们工业物联网技术的难点，工业物联网有精确的时间同步，通信确定性，工业环境的适应性。一、精确的时间同步的要求非常要紧，第二个通信的确定性，不一定要求很快，但是要很准时，不准时会带来一些灾难。工业环境的适应性要求在高温，潮湿，振动需要有机械环境适应性，工业环境适应性方面要有。

ISA100.11a的标准右边的图是网络服务方式，它的应用相对来说是移动，但是不是移动性非常大。这是它的战略体系，在UAP的基础上加。这个是WIA-PA采用星型和网状结合的两层网络方式。无线HART通信范围模拟与数据工程，从这个结构上可以看到，整个衔接上中间那一部分除了模型以外，中间一部分是有线的部分，右边部分是无线的部分。这是模拟和数据共存，目前市场战略氛围比较大，目前国际上应用比较多。

我们现在在物联网方面所做的工作，从平台来讲我们成立了技术研究院，我们和思科公司成立了联合研发中心IPv6Over WSN/ TD的相关技术与产品，在数据通信方面同一个特点，这几年TD方面有一些优势，我们互联网学校有这样一些优势和特点。

我重点说一下我们工业互联网方面的情况，在工业互联网标准方面取得的一些技术成果。在国内率先开发了802.15.4e、Win-PA、ISA 100.11a等协议栈软件，在自适应跳频抗干扰，1588精确的时间同步，自适应功能。我们也做了很多工作包括产品开发，包括一些应用，智能电表等15款产品，包括工程示范应用。这个图是压力电阻指标的电量可以做到一年半的时间。我们实验室目前做的一些产品和系统应用的一个是WIA-PA工业无线系统，另外ISA100.110供电现场能耗，对低功耗要求非常严格。基于6LoWPAN技术的TDSCDMA/WSM技术。另外无线超标系统，现在已经有两个小区正式投入应用。全信息道数据采集与分析系统，全信道数据采集与分析系统对2.4G频段16个信息进行数据包实时采集，并且进行分析。基于80.25.4E的测控系统，还有安全方面的，我们把技术和标准结合起来，这样的东西都到我们的展会上。我们和思科公司联合研发6LoWPAN协议，Contiki平台及IPv6 Over wsn/TD。

1、智能电网中的应用。这里每个环节都有大量的应用，我们现在做的方向主要针对农村电网和智能电网的一些功能，这个工程目前正在进行。下面输、变、配巡视的管理这是一个应用方案。另外电力户外设备防盗综合预警。现在一个做起来大概5万块钱左右，这个成本相对来说比较差一点，但是从技术上来说比较完善的。

2、工业自动化是比较本行的东西，这是在钢铁厂对设备健康检测的东西，主要是看看涂层等状态好不好，提前进行预测。

3、能源管控系统，重庆钢铁公司他们的网络，钢铁厂能耗数比较大的，包括水电器等等都有所应用，这样就可以把每个环节数据连接起来，除了这个还有专门的巡检体。这是整个能源反馈系统的体系结构，特别是设备之间互连的体系结构，目前还有一小部分没连起来，其他全部连起来了。

4、工厂物流系统，像钢厂里面物流环境不一样，处理起来也不一样，像一个钢批或者一卷钢卷，在工厂领域也有很多探讨的部分。

由于时间我就讲这些方面，谢谢大家！