工业互联网边缘计算节点架构白皮书
工业互联网 白皮书
工业互联网白皮书
工业互联网是将物联网、智能制造、大数据和人工智能技术融合在一起，建立在信息网络基础上的智能制造体系，利用数字化网络技术和信息技术，在全业务流程、全工序和全层次实现从资源规划到成品提供的智能化灵活的生产过程的总称。
工业互联网的核心在于实现原材料采购、生产、物料供应链和消费环节的信息化管理，实现网络化的信息和物联网的结合，以及网络中开发智能化的监控管理，形成“最短周期”的智能制造系统。
通过工业互联网，企业可以实现以客户为中心，全程可追溯的供应链开放式分布式化、高效互联的大尺度型“互联网制造”，从而在行业内赢得优势。
从政府的角度来看，工业互联网的发展将有利于提高产品质量、完善公共服务、增进能源效率，促进企业协调发展。
此外，工业互联网可以帮助加快社会信息化进程，实现从制造业型经济向智能制造业型经济的转型升级，加速全球化经济进程，促进世界经济发展和国家经济创新。
20180829-工业互联网 标识解析 体系架构白皮书(征求意见稿)(1)(1)
工业互联网标识解析体系架构白皮书（征求意见稿）工业互联网产业联盟（AII）2018年编写说明近年来，随着互联网和新一代信息技术与传统行业的加速融合，全球新一轮科技革命和产业变革正蓬勃兴起，一系列新的生产方式、组织方式和商业模式不断涌现，工业互联网也随之应运而生，并正在推动全球工业体系发生深刻变革。
工业互联网的本质是以机器、原材料、控制系统、信息系统、产品以及人之间的网络互联为基础，通过对工业数据的全面深度感知、实时传输交换、快速计算处理和高级建模分析，实现智能控制、运营优化和生产组织方式变革。
标识及标识解析技术是实现工业互联网快速发展的关键技术。
其中，工业互联网标识是指能够唯一识别机器、产品、算法、工序等制造业物理资源和虚拟资源的身份符号。
工业互联网标识类似于互联网域名，赋予每一个产品、零部件、机器设备唯一的“身份证”，以实现资源区分和管理。
工业互联网标识解析是指能够根据标识编码查询目标对象网络位置或者相关信息的系统装置。
工业互联网标识解析类似于互联网域名解析，可以通过产品标识查询存储产品信息的服务器地址，或者直接查询产品信息以及相关服务。
指导单位：工业和信息化部牵头编写单位：中国信息通信研究院编写组成员：目录一、标识解析的内涵与外延 (1)(一) 标识解析的内涵 (1)(二) 标识解析的意义 (2)二、工业互联网标识解析应用场景与需求 (5)(一) 工业互联网标识解析典型应用场景 (5)(二) 工业互联网标识解析需求分析 (13)三、工业互联网标识解析体系功能架构 (17)(一) 功能框架 (17)(二) 基础资源 (18)(三) 关键角色 (21)四、工业互联网标识解析体系实施架构 (23)五、工业互联网标识解析体系管理架构 (27)(一) 开展工业互联网标识解析体系管理架构设计的意义 28(二) 工业互联网标识解析体系管理架构设计 (29)六、工业互联网标识解析体系发展趋势 (33)一、标识解析的内涵与外延(一) 标识解析的内涵工业互联网标识解析体系是工业互联网网络架构的重要组成部分，是维护全球工业互联网稳定运行的重要基础设施和服务，其作用就类似于互联网领域的域名解析系统（DNS）。
2023-工业互联网平台工业设备上云白皮书-1
工业互联网平台工业设备上云白皮书“工业互联网平台工业设备上云白皮书”是当前热门的话题之一，关注度非常高。
国内许多企业已经开始进行工业设备的云化升级，从而进一步提高工业企业的生产效率和降低生产成本，这是一个非常重要的趋势。
本文将从以下几个方面分步骤阐述：1. 云技术的兴起随着云技术的不断兴起，人们对云技术的应用也开始越来越广泛。
云技术作为一种新型的IT基础设施服务方式，已经广泛应用于行业和企业，不仅提供了便捷和高效的资源分配，还优化了IT资源的使用，使IT资源的成本大大降低，从而更加适合企业间进行合作和共享。
2. 工业互联网平台工业互联网平台是目前最主流的商业模式之一，它可以真正地创造商业价值。
企业在建立工业互联网平台的过程中，首先需要实现的是工业设备的云化升级。
通过将工业设备上传到云端，工业企业可以实现设备数据的实时监控和故障预测，从而更加精准地维护设备。
同时，工业企业还可以通过从云端获得更多的数据，优化生产流程，提高生产效率。
3. 工业设备上云的优势首先，工业设备上云可以大大降低企业 IT 资源的成本，同时提高企业的生产效率和产能。
其次，通过工业设备的云化升级，企业可以实现设备数据的实时监控和故障预测，从而更加精准地维护设备。
最后，工业企业还可以通过从云端获取更多的数据来优化生产流程，提高生产效率。
4. 云化升级的挑战企业在实现工业设备的云化升级时，会面临一定的挑战，其中最大的挑战之一是如何应对设备的巨大数据量。
另外，企业还需要解决数据安全和隐私问题。
最后，企业在进行工业设备的云化升级时，还需要解决云化设备的兼容性问题。
总结工业设备上云是一项非常重要的趋势，可以降低 IT 资源的成本，提高企业的生产效率和产能，同时还可以优化生产流程。
但是，企业在实现工业设备的云化升级时，还需要解决一些难题。
未来，工业企业需要根据自身需求选择适合自己的工业设备云化升级方案。
2023-工业互联网平台上云白皮书-1
工业互联网平台上云白皮书随着科技的不断发展，工业互联网逐渐成为了工业发展的新趋势，工业互联网平台作为其中的重要组成部分也受到了广泛关注。
随着工业互联网平台的推广与普及，越来越多的企业加入了进来，而云计算的应用也逐渐成为了工业互联网平台上的一种趋势。
本文就将围绕“工业互联网平台上云白皮书”展开阐述，分步骤讲解工业互联网平台上云的重要性和应用。
一、云计算的基本概念云计算是一种将计算机硬件和软件资源通过网络服务的方式，按需分配给用户的一种新型的互联网计算模式。
它是一种具有高度可扩展性、可靠性和容错性的计算模式，能够提供强大的数据处理能力和存储能力，也可以提供高速网络服务和分布式计算服务。
二、工业互联网平台上云的重要性随着工业互联网平台的不断发展壮大，如何实现更高效的数据管理与交互成为了一个非常紧迫的需求。
而云计算平台正是以高效、快速、安全等特点成为现代企业建立数据中心、共享资源和信息技术服务的最佳方式之一。
1.降低IT成本工业互联网平台上云可以大大降低企业IT成本，使企业不必购买和维护大量的服务器、存储设备和软件等设备，这些都可以通过云计算平台予以提供。
通过云计算，企业只需按需付费，避免浪费，并可以使IT成本更加透明。
2.提高数据安全工业互联网平台上云可以保障安全性，不仅可以防止数据泄露，同时也可以避免用户信息被不可信系统或黑客攻击。
通过云计算平台，企业可以通过多层数据备份和保护，防止数据丢失和文件损坏，实现数据的高效备份和恢复。
3.提高数据处理效率通过工业互联网平台上云，企业可以实现数据的高效处理和分析。
在云计算平台上，企业可以利用图形处理器和多核处理器，快速分析大量的数据，从而提高生产效率和降低成本。
三、工业互联网平台上云的应用1.生产流程控制通过工业互联网平台上云，企业可以实现对生产流程的全面控制。
通过对云平台上获取的数据进行统计和分析，企业可以更好地把握生产流程，从而实现生产优化和工厂资源的更加优化利用。
工业互联网架构白皮书知识考核试题与答案精选全文完整版
可编辑修改精选全文完整版工业互联网架构白皮书知识考核一、不定项选择题1.等保2.0提出的基本原则有（）*A.分等级保护√B.突出重点√C.整体防护D.积极防御√E.综合防护√2.2020年5月22日，《2020年国务院政府工作报告》提出，重点支持“两新一重”建设，其中“两新”是指（）*A.新型基础设施建设√B.新型城镇化建设√C.新型工业体系建设D.新型互联网+建设3.工业互联网安全体系架构，基于安全需求，从哪些角度出发进行的设计。
（）*A.利益相关者√B.垂直行业√C.动态风控D.安全视角√4.工业互联网安全体系架构从安全视角看，可以从哪几个视图来构建工业互联网安全体系。
（）*A.安全业务√B.安全功能√C.安全实施√D.安全技术√5.随着工业互联网安全攻击日益呈现出的新型化、多样化、复杂化，现有的工业互联网安全暴露出哪些问题（）*A.数据隐私和数据安全防护缺乏有效手段√B.工业生产迭代周期短，存量设备可以快速进行安全防护升级换代C.OT与IT两个领域人员融合较慢，安全意识急需提升√D.工业信息安全存在先天不足，安全防护能力难以快速提升√6.工业互联网安全产业发展趋势为（）*A.工业互联网产业政策持续向好√B.融合多领域技术的工业互联网安全解决方案涌现√C.工业互联网安全得到越来重视√D.工业互联网安全标准不断完善与发展√E.工业互联网安全人才需求持续增长√7.下面那项不是企业工业互联网云平台需要解决安全风险或难题（）[单选题] *A.云内更多东西访问，边界防护失效B.威胁态势无感知，虚拟层漏洞不易修复C.网络边界消失，硬件设备无法部署D.相较于外部攻击，内部人员攻击不会造成较大风险√8.工业互联网安全技术发展趋势为（）*A.工业互联网安全态势监测与感知将成为重要技术手段√B.工业互联网未知威胁防范√C.云平台成为安全防护的重点√D.内生安全防御和补偿式安全防御将长期并存√E.工业互联网安全防护自动化与智能化将不断发展√9.安全业务视图包含的维度有（）*A.行业维度√B.企业维度√C.建设维度√D.政府维度E.安全能力√10.建设维度的主要任务是（）*A.加强工业互联网安全公共服务能力B.构建工业互联网安全管理体系√C.提升企业工业互联网安全防护水平√D.强化工业互联网数据安全保护能力√11.企业维度的主要任务是（）*A.推动工业互联网安全责任落实√B.构建工业互联网安全管理体系C.提升企业工业互联网安全防护水平√D.强化工业互联网数据安全保护能力12.工业互联网主要由工业制造OT系统和信息IT系统构成，IT系统与OT系统存在的不同之处有（）*A.传统安全保护的是服务器、个人计算终端，工控安全保护的是工业控制设备√B.不同的工业场景，工控系统的应用方式区别较大，不同的工控系统、以及相同类工控系统但不同厂家设备，都有较大的差别。
边缘计算优势
26互联网经济T HE I NTERNET E CONOMY□ 文/冯海玉在过去的十年中，由于需要扩展数据中心中使用的技术，加快推进物联网的应用，边缘计算得以快速发展。
然而随着云计算和边缘计算架构模型的融合和发展，边缘和数据中心之间的界限将日渐模糊。
2019年10月24日，美国工业互联网联盟（IIC）发布《边缘计算优势》白皮书。
报告深入浅出地分析了边缘计算的特征，定义了边缘计算及其实现方式，展望了边缘计算的商业优势，指出了边缘计算面临的机遇和挑战。
边缘计算优势互联网经济官方微信在过去的十年中，由于需要扩展数据中心中使用的技术，以支持更接近物理世界中物体的云计算，边缘计算一直在稳步增长。
这是使物联网（IoT）加速发展的关键因素。
但是，边缘计算像其他新技术一样，大量重叠的术语混淆了基本概念以及它们之间的关系。
本白皮书旨在揭开边缘计算的神秘面纱，探讨其优势，解释其工作原理、实现方式以及未来所面临的机遇和挑战。
一、什么是边缘计算用来描述边缘计算及其周边技术的词语非常多。
包括边缘、雾、边缘计算、赛迪网官方微信272020年第11期雾计算等。
这些名称都是基于某一特定方面，适用于某些特定技术，而这些技术无疑会不断发展变化。
在这里，我们将边缘计算理解为一组核心功能，并对其描述词汇做出严格的限制。
我们将“边缘计算”一词涵盖以上所有的方面。
边缘计算的计算模型完全是分布式的，并能支持各种交互和通信范例。
边缘计算存在于现实世界的物体之间，从边缘节点（Edge node）层到数据中心（Data Center），由IoT 设备（传感器和执行器）进行监视和控制。
运营生产、监督和安全控制可以在边缘节点中进行实施。
该架构还支持跨各个子系统之间的通信。
为了支持多个供应商、旧设备和协议，避免发生供应商锁定，我们需要将多个供应商提供的硬件和软件组装到一个可以无缝互操作（Interoperate，又称互用，是指不同的计算机系统、网络、操作系统和应用程序一起工作并共享信息）的系统中。
工业互联网信息模型白皮书 (征求意见稿)
工业互联网信息模型白皮书（征求意见稿）2020年4月目录一、概述 (1)（一）构建工业互联网信息模型将助力工业互联网信息交互 (1)（二）传统工业垂直领域信息模型难以满足工业互联网协同发展需求 (3)（三）构建工业互联网信息模型将推动工业互联网的高质量发展 (4)二、3IM的内涵 (4)（一）3IM的范围 (4)（二）3IM的定义 (6)三、3IM的应用 (7)（一）设备-设备闭环 (8)（二）设备/系统-信息系统闭环 (8)（三）设备/系统-信息系统-应用闭环 (9)（四）企业-产品-用户闭环 (9)四、3IM的框架 (10)（一）3IM基本框架 (10)（二）3IM的包含与被包含关系 (11)（三）3IM包含的关键要素 (14)（四）3IM和工业互联网体系架构的关系 (14)五、构建3IM的主要步骤 (17)（一）需求确定 (17)（二）了解现状 (18)（三）定义信息模型 (18)（四）搭建信息模型实例 (18)（五）测试验证 (19)（六）部署实施 (19)（七）推广应用 (20)六、附件 (20)（一）应用场景概览 (20)（二）机械工业仪器仪表综合技术经济研究所制造装备信息模型 (21)（三）中国科学院沈阳自动化研究所机器视觉信息模型 (24)（四）华为技术有限公司OceanConnect IoT云服务信息模型 (27)前言受各国战略引领和市场推动影响，全球工业互联网信息的应用呈现加速发展态势，各企业和研究单位纷纷涉足工业互联网信息标准化领域，试图寻找一种有效可靠的方法，实现信息的互联互通互操作。
近年来，国内外一些研究组织和单位机构陆续开展了信息模型的相关研究工作，信息模型技术方向的研究成果也得到不断丰富。
国内方面，中国信息通信研究院、机械工业仪器仪表综合技术经济研究所、中科院沈阳自动化研究所、华为等单位针对信息模型相关技术展开研究，涉及到信息模型的通用建模规则、模型元素定义、语义化描述方法以及信息模型统一描述等内容。
2023-边缘计算安全白皮书-1
边缘计算安全白皮书随着互联网技术的不断发展，边缘计算已成为当前网络领域的热点话题。
而边缘计算安全问题也引起了人们的广泛关注。
为此，一份名为“边缘计算安全白皮书”的报告应运而生，旨在解决边缘计算安全问题。
以下是边缘计算安全白皮书的主要内容及其分析。
一、引言边缘计算是一种新兴的计算架构，它利用网络中分布式的边缘设备处理和存储数据，从而减轻网络通信的压力。
但是，一方面边缘设备的数量巨大，另一方面边缘设备的安全性不能与传统计算机相比，这给边缘计算安全带来了巨大的挑战。
二、边缘计算的安全问题1、边缘设备的安全问题边缘设备的安全问题主要表现在设备硬件、软件、通信和操作方面。
其中，硬件和软件本身的缺陷、操作系统的脆弱性、数据传输中数据的被篡改和丢失等是边缘设备的安全隐患。
2、边缘计算的数据安全问题边缘计算中大量的数据流转导致了数据的安全问题。
这其中包括数据泄漏、数据篡改、数据丢失等问题。
这些问题可能由于恶意软件、黑客攻击、系统漏洞等因素导致。
三、边缘计算安全的解决方案1、加密与解密技术为了避免边缘设备的数据泄露问题，可以使用加密与解密技术,确保边缘设备传递的数据在传输过程中仅有目标设备能够解密和访问。
2、使用安全协议为了保证通信的安全，可以使用安全协议。
如TLS协议,确保数据传输过程的安全。
3、设备管理和认证在设备管理和认证方面,可以采用设备加密和认证技术来确保对设备进行授权操作。
四、结论边缘计算正成为新的发展趋势，但也面临着严峻的安全挑战。
本文详细分析了边缘计算安全问题，并提出了多种解决方案。
作为未来网络的重要组成部分，边缘计算还有很多问题值得探讨和研究，只有加强研究，才能更好地解决边缘计算的安全问题，为其发展提供更有力的保障。
工业互联网边缘计算节点架构白皮书
工业互联网边缘计算节点架构白皮书技术创新，变革未来工业互联网边缘计算节点白皮书参与单位主要内容和定位价值本白皮书是第一本专门介绍用于工业场景的工业互联网边缘计算节点（即：工业边缘节点）的综述性文档，主要内容包括：•历史机遇：“新基建”和”工业互联网+“对边缘计算产业的影响，以及中国标准订立进展•挑战需求：边云协同背景下，工业边缘节点面临的挑战和需求（软硬件两方面）•探索尝试：工业边缘节点已有参考架构，产品现状和应用实践的尝试本白皮书可供对工业互联网感兴趣的终端工厂用户和普通读者快速了解工业边缘节点的概念和作用，把握未来智慧工业的发展趋势和方向；也可供工业互联网的系统集成商和软硬件产品提供商详细了解工业边缘节点的标准化进展、可用软硬件架构和典型产品现状，亦可根据实践案例，开发基于工业边缘节点的新产品和方案。
工业互联网介绍工业边缘节点概述工业边缘节点参考架构工业边缘节点应用实践目录市场趋势及相关政策市场趋势（2018-2020）•工业互联网经济增加值：1.42万亿元，2.13万亿元和3.1万亿元；•同比增长分别为：55.7%，47.3%，47.9%；•占GDP比重：1.5%，2.2%和2.9%；•对GDP增长贡献率：6.7%，9.9%和11%。
•全社会新增就业岗位：135万个，206万个和255万个中国信息通信研究院：2017-2020年我国工业互联网产业经济总体情况相关政策（2020）•十四五规划以及2035远景目标•政府工作报告•中央政治局会议纪要2020年工业互联网政策梳理融合发展及行业标准融合发展•“新基建”七大领域•工业互联网+概念•工业互联网+大数据/5G/人工智能行业标准•CCSA 下设工业互联网特设组ST8•工业互联网边缘计算总体架构与要求•边缘云、边缘网关、边缘控制器的层级化部署架构•“边缘计算标准件计划”中央电视台：“新基建”七大领域定义工业互联网特设组ST8在研标准一览挑战痛点行业共通•跨设备互联互通•跨软件格式互联互通•跨平台数据互联互通•数字化模型搭建迭代•整体安全性和可靠性角色差异•软硬件产品提供商：兼容成本vs.用户体验•系统集成商：标准化利用vs.定制化开发•工厂用户：已有产线利用率vs.柔性生产需求工业互联网介绍工业边缘节点概述工业边缘节点参考架构工业边缘节点应用实践目录作用及价值作用•提供互联互通机制•解决现场连接性问题•支持人工智能部署•支持实时控制部署价值•更快的响应速度•更低的网络使用率•更安全的数据保护•更高的可靠性工业互联网“端-边-网-云”简化模型工业级环境●产品外壳处做增强式设计●抗冲击、抗粉尘、防水防泼溅等。
边缘云计算技术及标准化白皮书
边缘云计算技术及标准化白皮书一、引言在当今数字化的时代，云计算技术已经成为推动各行各业创新和发展的重要力量。
然而，随着物联网、5G 等技术的快速发展，对云计算的响应速度、数据处理能力以及网络带宽等方面提出了更高的要求。
边缘云计算技术应运而生，它作为云计算的延伸和补充，正逐渐改变着我们的生活和工作方式。
二、边缘云计算技术概述（一）什么是边缘云计算边缘云计算是指将云计算的能力下沉到网络边缘，在靠近数据源的地方提供计算、存储和网络服务。
这样可以减少数据传输的延迟，提高数据处理的效率，更好地满足实时性要求较高的应用场景。
（二）边缘云计算的特点1、低延迟：数据在边缘端进行处理，大大减少了数据传输到云端再返回的时间，能够实现毫秒级的响应。
2、高带宽效率：只将关键数据上传到云端，降低了网络带宽的压力。
3、本地数据处理：对本地产生的数据进行实时分析和处理，保障数据的安全性和隐私性。
（三）边缘云计算的架构边缘云计算通常包括边缘节点、边缘网关、边缘服务器等组成部分，通过与云端的协同工作，实现资源的优化配置和高效利用。
三、边缘云计算的应用场景（一）智能制造在工业生产中，边缘云计算可以实时监测设备的运行状态，进行故障预测和诊断，提高生产效率和产品质量。
（二）智能交通用于交通信号灯的智能控制、车辆的自动驾驶以及实时交通信息的处理，提升交通的安全性和流畅性。
（三）智能医疗在医疗设备上实现数据的实时处理和分析，为远程医疗诊断提供支持。
（四）智能家居实现家庭设备的智能控制和数据处理，提升家居的舒适度和便利性。
四、边缘云计算技术面临的挑战（一）资源管理边缘节点的资源有限，如何有效地进行资源分配和管理是一个难题。
（二）数据安全与隐私保护由于数据在边缘端处理，需要加强数据的加密和访问控制，保护用户的隐私。
（三）网络连接的稳定性边缘设备所处的网络环境复杂，网络连接的稳定性对边缘云计算的性能有很大影响。
（四）标准化问题不同厂商的边缘云计算产品和解决方案存在差异，缺乏统一的标准，导致互操作性和兼容性问题。
5G 与工业互联网融合应用发展白皮书
5G 与工业互联网融合应用发展白皮书在当今数字化、智能化的时代浪潮中，5G 技术与工业互联网的融合应用正以前所未有的速度和深度改变着工业生产的模式与格局。
5G作为新一代移动通信技术，具有高速率、低时延、大容量等显著优势；而工业互联网则通过连接人、机、物等各类工业要素，实现了工业生产的智能化、网络化和协同化。
两者的融合，为工业领域带来了前所未有的机遇和挑战。
一、5G 与工业互联网融合的背景和意义随着全球制造业的竞争日益激烈，提高生产效率、降低成本、提升产品质量和创新能力成为了企业生存和发展的关键。
传统的工业生产模式在面对市场快速变化和个性化需求时，逐渐显露出其局限性。
5G技术的出现，为解决这些问题提供了新的可能。
5G 的高速率能够支持大量工业数据的快速传输，使得实时监控和远程控制成为现实；低时延特性则能够满足工业生产中对实时性要求极高的场景，如工业机器人的协同作业、自动化生产线的控制等；大容量连接则可以实现工厂内众多设备和传感器的互联互通，构建起全面感知的工业生产环境。
工业互联网通过将工业生产的各个环节数字化、网络化，打破了信息孤岛，实现了生产要素的优化配置和协同创新。
5G 与工业互联网的融合，将进一步推动工业生产的智能化升级，提升企业的竞争力，促进工业经济的高质量发展。
二、5G 与工业互联网融合的应用场景（一）智能工厂在智能工厂中，5G 与工业互联网的融合能够实现生产设备的智能化联网和远程监控。
通过在设备上安装传感器和 5G 通信模块，实时采集设备的运行数据，并将其传输到云端进行分析和处理。
管理人员可以通过手机或电脑随时随地了解设备的运行状况，及时发现并解决问题，从而提高设备的利用率和生产效率。
（二）工业自动化控制5G 的低时延特性使得工业自动化控制更加精确和可靠。
例如，在汽车生产线上，多个工业机器人需要协同工作，完成车身的焊接、喷漆等工序。
5G 技术能够确保机器人之间的通信实时、稳定，避免因时延导致的操作失误，提高生产质量和效率。
边缘计算技术白皮书
边缘计算技术白皮书1 边缘计算新基础设施1.1 边缘新算力部署在边缘环境的服务器形态百花齐放，目前部署在边缘环境的服务器形态主要包括塔式、机架式、刀片式、HCI 和开放式计算服务器等，部署在边缘环境的服务器形态发展趋势如图 1-1 所示。
1.1.2 边缘一体机边缘一体机是集成边缘服务器节点、交换机、存储、PDU、配电、机架空调等多种设备的整机柜产品，以整机柜形式为最小产品颗粒度，在工厂集成业务所需机柜内设备，并预装客户应用软件，可实现 IT设备快速边缘部署及业务快速上线，并能在无机房场景部署边缘应用。
边缘一体机主要组成部分包括服务器、交换机、配电箱、PDU、UPS、电池包、机架式空调、应急风扇、监控显示屏、监控主机、动环侦测网关、烟感侦测器、温湿度侦测器、水浸侦测器、照明、前后门开关侦测器等。
1.1.3 边缘网关边缘网关又称便携式服务器，是部署在行业近场端的接入设备，主要提供数据采集、数据处理、网络交互和协议转换等功能，具有体型小巧、灵活性高、环境适应性强的特点，搭载轻量级技术支持，为边端提供算力，实现敏捷、智能和可靠的万物互联。
1.1.4 模块化边缘服务器模块化边缘服务器架构设计核心是解耦服务器各个功能模块，通过模块化的设计和模块复用，以期降低成本、缩短开发周期等。
1.1.5 浸没式液冷边缘服务器系统浸没式液冷边缘服务器系统是将边缘服务器放置在密闭的腔体再利用浸没冷却的方式将热导到腔体表面的鳍片进行整机散热，可大幅缩小部署空间并提升能源效率，系统具备 IP65 防尘防水能力、更强的恒温控制能力、更低的维护需求，此外采用环保介电液体还可减少环境污染。
5G 带动智慧城市、自动驾驶和智能制造等行业发展，边缘服务器的应用场景变得更加多元与苛刻，浸没式液冷边缘服务器系统需具有更强的场景适应力。
为满足自动驾驶、GPS 和 WiFi 等不同类型技术应用的需求以及边缘 AI 推理应用对异构计算的需求，边缘服务器须满足多元化的性能需求。
面向工业互联网的边缘计算网络与算力网络
有线网络组网模式：设备通过工厂有线网络（现场总线和工业以 太网），可能还有厂间网，连接到边缘云。
➢ 支持业务通过固网或移动网的多接入需求 ➢ 支持工业互联网的可靠连接性需求 ➢ 支持云边协同/跨域边云协同 ➢ 满足运营商网络和园区网融合的互联互通
互操作、以及安全互信需求 ➢ 需要网络满足工业互联网确定性时延/低时
延、高带宽、高并发网络需求
➢ 支持现场异构接入网络 ➢ 支持OT网的协议和低延迟
办公网：一般由企业的IT 团队负责建设 和运维，标准的eMMB 场景，主要网络 建设目标是解决网络覆盖和高性价比带 宽问题，有线网络技术采用以太网交换 和路由，无线技术以WiFi 为主。
< 500GFLOPS 40PF 1EF
存储需求
TB级 TB级 TB级 百GB级-TB 级 GB级 1-10EB 1-10EB
网络需求
<20ms，50-100Mbps 10-20ms，>100Mbps 50M-100Mbps
<5ms，>100Mbps
5ms-10ms，50M-100Mbps 10-100Gbps 10-100Gbps
动承载网IP RAN
➢ ECI的企业网部分：MEC通过OT网络 和工厂的边缘云互通；MEC通过园
区网和工业互联网云平台互通；远程
➢ ECN：MEC可以认为是一个小型边缘云，可以通过一对ECN网关路
控制等应用可以跨园区和MEC互通。
由器和外网互连，内部连接UPF一体机和边缘计算服务器。
工业互联网平台安全白皮书
白皮书编写说明工业互联网平台是面向制造业数字化、网络化、智能化需求而构建的，基于云平台的海量数据采集、汇聚、分析和服务体系，支持制造资源实现泛在连接、弹性供给、高效配置。
一方面，工业互联网平台是业务交互的桥梁和数据汇聚分析的中心，连接大量工业控制系统和设备，与工业生产和企业经营密切相关。
其高复杂性、开放性和异构性加剧其面临的安全风险，一旦平台遭入侵或攻击，将可能造成工业生产停滞，波及范围不仅是单个企业，更可延伸至整个产业生态，对国民经济造成重创，影响社会稳定，甚至对国家安全构成威胁。
保障工业互联网平台安全，是保障制造强国与网络强国建设的主要抓手。
另一方面工业互联网平台上承应用生态、下连系统设备，是设计、制造、销售、物流、服务等全生产链各环节实现协同制造的“纽带”，是海量工业数据采集、汇聚、分析和服务的“载体”，是连接设备、软件、产品、工厂、人等工业全要素的“枢纽”。
因此，做好工业互联网平台安全保障工作，是确保工业互联网应用生态、工业数据、工业系统设备等安全的重要保证。
工业互联网平台作为工业互联网的重要关键，面临着更具挑战的安全风险，加快提升工业互联网平台安全保障能力迫在眉睫。
在这样的背景下，国家工业信息安全发展研究中心会同工业信息安全产业发展联盟，联合相关企事业单位，共同研究编写《工业互联网平台安全白皮书（2020）》。
希望提高业界对工业互联网平台安全风险及相关防护技术的重视、达成共识，以推动工业互联网平台安全发展，为工业互联网健康发展保驾护航。
本白皮书旨在共商工业互联网平台安全，共筑产业生态， 主要分为六个部分。
第一部分介绍了国内外工业互联网平台发展情况。
第二部分梳理了工业互联网平台安全防护现状。
第三部分分析了工业互联网平台安全需求与边界。
第四部分提出了包含防护对象、安全角色、安全威胁、安全措施、生命周期五大视角的工业互联网平台安全参考框架。
第五部分汇编总结了保障工业互联网平台安全的关键技术。
afci白皮书
afci白皮书AFCI白皮书是指由阿里云智能计算联盟（AFCI）发布的技术白皮书，该白皮书详细介绍了阿里云在智能计算领域的技术理念、产品架构和解决方案。
在本文中，我们将根据AFCI白皮书的内容，分享一些与之相关的参考内容，以探讨智能计算的发展趋势和应用场景。
首先，AFCI白皮书强调了边缘计算的重要性和前景。
边缘计算是指将数据处理和分析的任务从云端转移到离用户近处的边缘设备上，以提高计算效率和降低延迟。
边缘计算的兴起受益于物联网的普及和边缘设备性能的提升，现如今已经广泛应用于工业自动化、智能交通等领域。
关于边缘计算，我们可以参考IDC发布的《边缘计算技术发展与应用研究报告》，该报告详细介绍了边缘计算的技术架构、应用场景和市场前景。
其次，AFCI白皮书阐述了人工智能与区块链的融合。
人工智能和区块链是近年来备受关注的两大热门技术。
人工智能的发展在于提高数据处理能力和算法模型的智能性，而区块链的发展在于构建安全可信的去中心化网络。
人工智能和区块链的结合，可以实现算法模型的验证和数据的隐私保护。
关于人工智能与区块链的融合，我们可以参考《人工智能与区块链融合的研究与应用》一书，该书从理论、算法和应用等维度进行了深入探讨。
此外，AFCI白皮书强调了云原生技术的重要性。
云原生是一种构建和运行在云计算平台上的应用程序的方法论，旨在实现应用的高可用性、弹性和可扩展性。
云原生技术包括容器、微服务框架和自动化运维工具等。
关于云原生技术，我们可以参考《云原生技术与实践》一书，该书介绍了云原生技术的基本概念、原理和实践案例，有助于我们深入了解云原生的应用和发展。
最后，AFCI白皮书提到了基于AI的物联网技术。
物联网（Internet of Things, IoT）是指将传感器、设备和其他物理实体通过互联网互相连接，形成一个网络，实现设备之间的信息交互和智能控制。
基于AI的物联网技术能够通过感知、识别和推理等能力，实现对物理世界的智能感知和智能决策。
工业互联网平台白皮书
工业互联网平台白皮书（2017）工业互联网产业联盟（AII）2017年11月编写说明工业互联网平台作为工业全要素链接的枢纽与工业资源配置的核心，在工业互联网体系架构中具有至关重要的地位。
近期，国务院《深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》明确将构建网络、平台、安全三大功能体系作为其重点任务。
在工业和信息化部信息化和软件服务业司的指导下，工业互联网产业联盟组织编写了《工业互联网平台白皮书》，希望加强研究与交流，与业界共同推动工业互联网平台发展。
白皮书主要分为五个部分。
第一部分重点提出了工业互联网平台的体系架构与关键要素，明确了工业互联网平台是什么，有哪些功能和作用。
第二部分提出了工业互联网平台的技术体系，并重点对平台层、边缘层与应用层的主要技术创新趋势进行了探讨。
第三部分明确了工业互联网平台的产业体系，提出当前平台布局的四种路径，以及平台与应用生态构建的主要模式。
第四部分提出了工业互联网平台的主要应用场景及案例。
第五部分则重点面向平台企业，提出了平台发展的相关建议。
白皮书编写过程中得到了联盟成员及国内外众多平台企业的大力支持。
相关企业不仅结合自身平台发展情况，从平台功能与应用案例等方面给予了大量素材支持，更是进行了多次现场调研和探讨，为白皮书观点的形成与落地提供了有力支撑。
白皮书编写过程中获得了众多专家的指导与帮助。
特别感谢工信部信息化和软件服务业司谢少锋司长、安筱鹏副司长对白皮书的全面指导。
同时，清华大学访问学者郭朝晖、走向智能研究院执行院长赵敏、国务院发展研究中心研究员李广乾、e-works 数字化企业网总编黄培、走向智能研究院执行秘书长苏明灯、工业4.0研究院副院长王明芬等专家在白皮书成稿过程中也提出了许多建设性意见，在此一并致谢。
工业互联网平台的发展总体还处于起步阶段，当前我们对工业互联网平台的认识也还是初步和阶段性的，后续我们将根据工业互联网平台的发展情况和来自各界的反馈意见，在持续深入研究的基础上适时修订和发布新版报告。
工业互联网平台白皮书().doc
工业互联网平台白皮书（）工业互联网平台白皮书（2月目录前言1一、工业互联网平台的整体态势.2（一）工业互联网平台展现驱动工业数字化转型的巨大潜力.2（二）全球工业互联网平台保持活跃创新态势5（三）我国工业互联网平台呈现蓬勃发展良好局面7（四）工业互联网平台仍然处在发展初期8二、工业互联网平台的应用路径11（一）平台应用广泛开展，价值规律初步显现11（二）大中小企业基于平台并行推进创新应用与能力普及21（三）垂直行业平台应用走向纵深26三、工业互联网平台的技术进展32（一）边缘功能重心由接入数据向用好数据演进34（二）模型的沉淀、集成与管理成平台工业赋能的核心能力.38（三）数据管理与分析从定制开发走向成熟商业方案41（四）平台架构向资源灵活组织、功能封装复用、开发敏捷高效加速演进44四、工业互联网平台的产业生态47（一）聚焦核心能力成为工业互联网平台产业发展重要趋势.47（二）传统主体与新兴力量积极开展工业互联网平台布局54（三）多类生态建设共同促进工业互联网平台繁荣发展59（四）开源加快工业互联网平台基础技术创新步伐63五、工业互联网平台的商业模式初探66（一）平台发展初步形成六类商业模式66（二）不同类型平台商业模式各有侧重69（三）构建通用服务能力和做深专业解决方案成为平台商业价值演进的两条路径71六、工业互联网平台的未来展望72—1—前前言言过去一年多以来，全球工业互联网平台市场持续保持活跃的创新发展态势，一批工业技术解决方案企业积极探索转型，推出自己的工业互联网平台服务，一批制造企业依托自身行业和生产经验，孵化成立独立公司开展平台建设并对外服务，一批以大数据分析处理见长的初创平台企业正不断涌现并为产业注入新的发展动力，已经推出平台的企业则不断完善和升级平台服务能力，巩固先发优势。
同时，工业互联网平台对制造业数字化转型的驱动能力正逐渐显现，无论是大企业依托平台开展工业大数据分析，以实现更高层次的价值挖掘，还是中小企业应用平台上的云化工具，以较低成本实现信息化与数字化普及，抑或是基于平台的制造资源优化配置和产融对接等应用模式创新，都正在推动制造业向着更高发展水平迈进。
工业互联网平台白皮书
工业互联网平台白皮书一、引言在当今数字化、智能化的时代浪潮下，工业互联网平台正以其强大的创新驱动力和变革影响力，重塑着全球工业的发展格局。
它不仅为企业带来了更高效的生产运营模式，更在推动产业升级、提升竞争力方面发挥着关键作用。
二、工业互联网平台的定义与内涵工业互联网平台是一种基于云计算、大数据、物联网等新一代信息技术，将工业生产全要素、全产业链、全价值链连接起来，实现工业资源优化配置和智能化协同的综合性服务平台。
它涵盖了从设备连接、数据采集与分析、应用开发到业务创新的全流程，通过将物理世界与数字世界深度融合，打破了传统工业中的信息孤岛，为企业提供了更加全面、精准和实时的决策支持。
三、工业互联网平台的架构与功能（一）边缘层负责连接各类工业设备和传感器，实现数据的采集和初步处理。
这就像是为工业互联网平台搭建了感知外界的“触角”，能够实时获取设备的运行状态、生产参数等关键信息。
（二）平台层承担着数据存储、管理和分析的重任。
通过大数据技术和人工智能算法，对海量数据进行挖掘和分析，提取有价值的信息和知识，为上层应用提供数据支撑。
（三）应用层则是根据不同行业和企业的需求，开发和部署各类创新应用。
这些应用涵盖了生产管理、质量控制、供应链优化、设备维护等多个领域，帮助企业实现降本增效、创新发展。
四、工业互联网平台的关键技术（一）云计算技术为平台提供了强大的计算和存储能力，使其能够处理海量的工业数据，并支持大规模的应用部署。
（二）大数据技术帮助企业从海量的数据中发现潜在的规律和趋势，为决策提供科学依据。
（三）物联网技术实现了设备之间的互联互通，让工业生产中的每一个环节都能实时“交流”。
（四）人工智能技术在质量检测、故障预测、生产优化等方面发挥着重要作用，提高了工业生产的智能化水平。
（五）区块链技术保证了数据的安全性和可信度，为工业互联网平台的健康发展提供了保障。
五、工业互联网平台的应用场景（一）制造业通过对生产过程的实时监控和优化，提高生产效率、降低生产成本，同时实现产品的个性化定制。
高教社2024工业互联网边缘计算教学课件任务3.1
——工业互联网边缘计算——
模块3 部署边云协同 系统架构和平台架构
3.1.1 边云协同的意义与架构
1. 边云协同赋能工业生产
随着人工智能、大数据、物联网、智能制造等技术在现代工厂的应用和普及，工业现场终端设备产生海量数据实时处 理需求，全部上传云端处理难以保证部分场景对设备精准控制的时延要求，而且会造成巨大的网络压力和计算压力。 所以在传统云计算架构中引入边缘节点，向“云—边—端”演进。一方面，将云计算的优势下沉到更靠近终端设备的 边缘节点，海量数据无需全部上传云端处理，而是在边缘节点完成初步计算、存储、转发，然后有选择性地上传云端 处理，既能保证对设备精准控制的时延要求，又能有效降低云端网络压力和计算压力。 另一方面，边缘节点的引入也带来了边缘管理方面的新需求，边缘节点既需要具有一定的离线自治能力，又需要与云 端协同运行，借助丰富的云网资源实现边云资源协同、服务协同、应用协同等方面的全面协同。 实际上，随着我国“新基建”持续发力，云、网、边、端（云计算、互联网、边缘计算、终端）互相融合的赋能效应 日益显现，边云协同已经成为工业互联网场景下的新趋势。
3.1.1 边云协同的意义与架构
2. 边云协同的经典架构
3）应用协同 应用协同实现边缘应用的统一接入，既包括将开发好的应用通 过网络远程部署到用户希望的边缘节点，又包括在云端进行边 缘应用的全生命周期管理。对于边缘计算的落地实践来说，应 用协同是整个系统的核心，涉及云、边、管、端各个方面。
3.1.2 项目整体方案设计
3.1.1 边云协同的意义与架构
2. 边云协同的经典架构
边缘计算产业联盟（ECC）与工业互联网产业联盟（AII）联合 发布的《边缘计算与云计算协同白皮书2.0》中提出： 边缘计算和云计算之间不是替代关系，而是互补协同关系。边 缘计算和云计算需要通过紧密协同才能更好地满足各种需求场 景的匹配，从而放大边缘计算和云计算的应用价值。边缘计算 既靠近执行单元，更是云端所需高价值数据的采集和初步处理 单元，可以更好地支撑云端应用；反之，云计算通过大数据分 析优化输出的规则或者模型可以下发到边缘侧，边缘侧基于新 的规则或者模型运行。 （1）边云协同的能力与内涵 边云协同涉及边缘侧和云端关于IaaS、PaaS、SaaS三个层面 的全面协同。通过三个层面的全面协同可以实现对虚拟化资源、 网络、安全等方面的资源协同；实现数据管理、智能管理、服 务管理等方面的服务协同；实现规则管理、模型管理、应用管 理等方面的应用协同。 （2）边云协同的经典架构 边缘协同的经典架构如图所示，包括资源协同、服务协同、应 用协同等方面的全面协同。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
安全 管理
边缘 控制器
网络
协议 转换
TSN
设备 接入
开发
编辑开 算法 发环境 功能库
策略 执行
控制
PLC 运动 控制 控制
控制器 东西向 协同
现场 设备
数据 采集
控制 输出
传感器
机器人 数控机床 机械手
冲床
摄像头
…...
AGV
工控机
扫码枪
仪表
门禁
机床…...Fra bibliotek工业边缘节点通用架构模型
典型硬件产品现状
相关政策（2020）
• 十四五规划以及2035远景目标 • 政府工作报告 • 中央政治局会议纪要
中国信息通信研究院：2017-2020年我国工业互联网产业经济总体情况 2020年工业互联网政策梳理
融合发展及行业标准
融合发展
• “新基建”七大领域 • 工业互联网+ 概念 • 工业互联网+ 大数据/5G/人工智能
行业标准
• CCSA下设工业互联网特设组ST8 • 工业互联网边缘计算总体架构与要求 • 边缘云、边缘网关、边缘控制器的层级化部署架构 • “边缘计算标准件计划”
中央电视台：“新基建”七大领域定义 工业互联网特设组ST8在研标准一览
挑战痛点
行业共通
• 跨设备互联互通 • 跨软件格式互联互通 • 跨平台数据互联互通 • 数字化模型搭建迭代 • 整体安全性和可靠性
边缘计算标准件计划 模块化架构工业边缘节点
支持人工智能加速的 工业边缘节点
在中国信息通信研究院组织的“边缘计算标准件计划”首批产品评 测中:
● 业界主要边缘计算整机产品围绕硬件基础性能、边缘控制、数 据采集、边缘智能、运维管理、边缘安全、分布式协同等60余 个边缘计算关键能力评测指标完成测试。
市场趋势及相关政策
市场趋势（2018-2020）
• 工业互联网经济增加值：1.42万亿元，2.13万亿元和3.1万亿元； • 同比增长分别为：55.7%，47.3%，47.9%； • 占GDP比重：1.5%，2.2%和2.9%； • 对GDP增长贡献率：6.7%，9.9%和11%。 • 全社会新增就业岗位：135万个，206万个和255万个
● 边缘侧单个或者多个分布式协同的服务器 ● 云端基于机器学习离线训练好的模型部署到边缘云 ● 根据模型中输出与特征之间权重关系，优化终端上传数据的过滤规则，以此减少流
量成本和云端存储成本
云平台
数据 上传
边缘云
业务应用管理
业务指令上 任务编 下行传输 排调度
应用部署和生命周期 管理
模型 下发
平台管理
运维管理
● 部署现场往往跨地域较大 ● 支持单机远程管理与升级 ● 支持机群管理功能，如灾难备份，负载均衡/迁
移等
软件安全
● 工业级产品的安全需要端到端的安全性 ● 网络安全、数据安全、应用安全等上层技术
边云协同系统架构
目录
工业互联网介绍 工业边缘节点概述
工业边缘节点参考架构 工业边缘节点应用实践
硬件参考架构
工业边缘控制器
● 边缘侧连接各种现场设备 ● 采用分布式异构计算平台 ● 多物理内核结合虚拟化技术的支持
工业边缘网关
● 边缘计算装置 ● 工业设备的接入和数据解析的需求 ● 工业边缘网关可将现场各种工业设备、采集装置、应用系统的标准或私有通信协议
转化成标准OPCUA等通讯协议
工业边缘云服务器/一体机
价值
• 更快的响应速度 • 更低的网络使用率 • 更安全的数据保护 • 更高的可靠性
工业互联网 “端-边-网-云” 简化模型
硬件需求
工业级环境
● 产品外壳处做增强式设计 ● 抗冲击、抗粉尘、防水防泼溅等。
工业级可靠性
● 7x24小时连续工作，工业级严酷环境 ● 工业级元器件，宽工温设计、宽电压设计、抗电磁干扰
本白皮书可供对工业互联网感兴趣的终端工厂用户和普通读者快速了解工业边缘节点的概念和作用， 把握未来智慧工业的发展趋势和方向；也可供工业互联网的系统集成商和软硬件产品提供商详细了解工业 边缘节点的标准化进展、可用软硬件架构和典型产品现状，亦可根据实践案例，开发基于工业边缘节点的 新产品和方案。
目录
工业互联网介绍 工业边缘节点概述 工业边缘节点参考架构 工业边缘节点应用实践
工业互联网边缘计算节点架构白皮书
技术创新，变革未来
工业互联网边缘计算节点白皮书
参与单位
主要内容和定位价值
本白皮书是第一本专门介绍用于工业场景的工业互联网边缘计算节点（即：工业边缘节点）的综述性 文档，主要内容包括： • 历史机遇：“新基建”和”工业互联网+“对边缘计算产业的影响，以及中国标准订立进展 • 挑战需求：边云协同背景下，工业边缘节点面临的挑战和需求（软硬件两方面） • 探索尝试：工业边缘节点已有参考架构，产品现状和应用实践的尝试
底层技术
软件需求
实时连接性
● 大部分应用需要毫秒级实时，甚至需要微秒级实时 ● 支持主流现场总线协议
异构计算支持
● 处理结构化数据 +非结构化数据 ● 不同计算单元协同起来的异构计算 ● 硬件的优势，实现性能、成本、功耗、可移植性
虚拟化容器化
● 多个系统共同控制，虚拟化技术支持负载整合 ● 鲁棒性要求，需要用容器化技术隔离各个负载
角色差异
• 软硬件产品提供商：兼容成本 vs. 用户体验 • 系统集成商：标准化利用 vs. 定制化开发 • 工厂用户：已有产线利用率 vs. 柔性生产需求
目录
工业互联网介绍 工业边缘节点概述 工业边缘节点参考架构 工业边缘节点应用实践
作用及价值
作用
• 提供互联互通机制 • 解决现场连接性问题 • 支持人工智能部署 • 支持实时控制部署
能力等
工业接口及连接器
● 专用工业接口和连接器 ● 常见的有：GPIB，EtherCAT网口，RS-485串口等技术
易扩展性及可升级性
● 全生命周期较长，一般在10-20年不等 ● 为了满足中期技术改造的需求，核心部件应可独立升
级 ● 满足接口易扩展性，方便按照不同应用场景定制不同
的接口
硬件安全
● 工业级产品的安全需要端到端的安全性 ● 节点安全，身份和认证管理，受信执行，功能安全等
虚拟化平 台管理
运维管理
微服务 下发
智能 边云 建模 协同 工具
数据 数据 异构 聚合 分析 计算
边缘云 东西向 协同
边缘 网关
设备管理
访问 通讯 设备注 授权 管理 册管理
存储
数据 边缘 数据预 采集 缓存 处理
计算
嵌入式实时 轻量操级作系统数据 容器 分析
日志 管理 边缘 智能
网关东 西向 协同