中国电信:2023基于云网融合的工业数据采集和云化控制白皮书.pdf

工业是综合国力的根基、经济增长的主引擎、技术创新的主战场,也是建设制造强国、质量强国、数字中国等的重要支撑。加快推进新型工业化,是党中央着眼全面建成社会主义现代化强国作出的重要战略部署。

中国电信全面响应党中央战略,面向新型工业化依托云网融合优势和科技创新能力,与工业界紧密协作,打造新型工业化高性能连接与计算底座,为做强做优做大新型工业化提供核心助力。在智能网络方面,中国电信推出全云化5G工业定制网,首创工业PON确定性技术体系、IP网络3.0体系架构等,打造满足工业场景要求的高性能确定性网络,形成了全要素的泛在连接能力,满足工厂内外工业场景数据传输对网络的需要;在智能制造方面,中国电信以工业应用为牵引,打通工业数据采集、汇聚、治理及应用的闭环,推出了具备海量协议适配、超高处理性能的标准化、通用化数采网关,研发了首个基于5G云边协同的云化PLC工业控制系统,实现工控软硬件、异构设备、端边云等多维数据采集的统一控制,助力企业柔性生产、智能制造升级。

作为工业互联网领域的积极践行者,在中国工业互联网研究院的指导下,中国电信联合产业链各方,积极探索和实践基于新型工业网络架构的数采和云控应用,在煤矿、钢铁、化工、家电、装备等行业效果显著。本白皮书基于中国电信的实践经验,介绍了中国电信在工业网络、数据采集、云化控制方面的研究成果,推出翼云采、翼云控产品方案,并通过实际案例进行了深度剖析,可为产业界新型工业化的快速开展提供参考。

展望未来,中国电信愿与产业链合作伙伴们聚力共赢,在工业网络、数据采集、云化控制领域持续技术创新、应用深化,推动数字技术与实体经济融合发

展,赋能工业领域的数字化、网络化、智能化转型升级,共建新型工业化美好明天!

网络是工业互联网的基础。工业互联网网络是构建工业环境下人、机、物全面互联的关键基础设施,通过工业互联网网络可以实现工业研发、设计、生产、销售、管理、服务等产业全要素的泛在互联,促进各类工业数据的开放流动和深度融合,推动各类工业资源的优化集成和高效配置,加速制造业数字化、网络化、智能化发展,助力工业转型升级和提质增效。工业互联网网络根据业务需求和数据流向,可划分为工厂内网和工厂外网,本白皮书聚焦工业数采和工业控制业务,在网络连接范围上以工厂内网为主。

经过多年迭代发展,云网融合得到了快速演进,但在与工业控制协议结合方面却乏善可陈,迫切需要解决工业领域高可靠、大带宽、低时延的场景需求。用于连接现场传感器、执行器、控制器及监控系统的工业控制网络主要使用各种工业总线、工业以太网进行连接,涉及的技术标准众多,形成各自独立的数据孤岛,彼此互通性和兼容性差,限制大规模网络互联。连接各办公、管理、运营和应用系统企业网主要采用高速以太网和TCP/IP进行网络互联,但难以满足一些应用系统对现场级数据的高实时、高可靠的直接采集需求,研产供销服沟通成本较高。

为有效解决上述问题,满足工业数据 “上通下达”的趋势需求。一是工业数采尤为重要,实现现场级设备数据的采集及互通;二是数据上云的深度挖掘更有价值,实现数据互操作与信息集成。这就对于网络确定性传输能力提出较高的要求,关键能力包含:上行大带宽、低时延、可靠性、低抖动。

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