工业互联网基本概念及关键技术

工业互联网基本概念及关键技术讲师：向永清10-6月-23工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第1页。2010北京大学智能系毕业2010-2017航天五院2017-2018顺丰同城2018-2019中科梧桐2018计算机学会高级会员2019阿里云MVP北方区首任主席2019-2099三七数据创始人&CEO倾毕生精力为善政、惠民、兴业！—向永清工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第2页。工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第3页。费曼学习法工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第4页。课程大纲上午课程工业互联网七大关键技术的关系梳理工业互联网七大关键技术介绍2.1

工业互联网感知关键技术：物联网与RFID物联网与RFID介绍物联网应用案例分析2.2

工业互联网传输关键技术：5G与边缘计算5G三大应用场景5G与边缘计算结合应用案例分析讨论环节：你对工业互联网有哪些认识？你认为工业互联网技术有什么价值？工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第5页。课程大纲上午课程工业互联网七大关键技术介绍2.3

工业互联网平台关键技术：互联网统一平台互联网开发模式工业互联网应用案例分析2.4

工业互联网计算关键技术：云计算技术云计算分类云计算应用案例分析中午休息（12：00~14：00）工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第6页。课程大纲下午课程工业互联网七大关键技术介绍2.5

工业互联网数据关键技术：大数据与数据中台大数据范式工业大数据应用案例分析2.6

工业互联网智能关键技术：人工智能技术人工智能的能力分析人工智能应用案例分析2.7

工业互联网执行关键技术：工业机器人工业机器人的场景分析工业机器人应用案例分析课间休息（15：40~16：00）工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第7页。课程大纲下午课程工业互联网应用行业分析工业互联网综合案例分析课间休息（17：00-17：10）案例分享5.1

IBM工业互联网5.2

三一重工工业互联网5.3

阿里云工业互联网案例（结合人工智能、大数据、云计算等技术）5.4

百度公司案例分析工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第8页。一、工业互联网七大关键技术的关系梳理工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第9页。1.1工业互联网的概念工业互联网通过智能机器间的连接并最终将人机连接，结合软件和大数据分析，重构全球工业、激发生产力，让世界更美好、更快速、更安全、更清洁且更经济。工业互联网是开放、全球化的网络，将人、数据和机器连接起来，属于泛互联网的目录分类。

它是全球工业系统与高级计算、分析、传感技术及互联网的高度融合。工业互联网的概念最早由通用电气于2012年提出，随后美国五家行业龙头企业联手组建了工业互联网联盟(IIC)，加入该联盟的还有IBM、思科、英特尔和AT&T等IT企业。工业互联网的本质和核心是通过工业互联网平台把设备、生产线、工厂、供应商、产品和客户紧密地连接融合起来。可以帮助制造业拉长产业链，形成跨设备、跨系统、跨厂区、跨地区的互联互通，从而提高效率，推动整个制造服务体系智能化。工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第10页。1.2第一个工业互联网提案——美国GE“工业互联网”工业互联网1.智能机器人2.先进分析3.工作中的人—2012年末，美国GE公司提出的关于产业设备与IT融合的概念—定义：基于开放、全球化的网络，将设备、人和数据分析（工业互联网三要素）连接起来，用过对大数据的利用与分析，升级航空、医疗装备等工业领域的智能化，降低能耗，提升效率。工业革命通过先进的传感器，控制和软件将全球设备，机群和网络连接起来信息革命将基于物理世界的分析预测算法，自动化和专业领域知识结合起来决策者、执行者将任何时间段工作和移动的人员连接起来支撑更加智能的设计，运作，维护和更高的服务质量和安全工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第11页。1.3工业互联网提出的背景●GE要为大量的工业、航空、医疗装备提供运维服务●

借助互联网、大数据的，可以显著提高服务质量，实现增值—【传统方式】数据获取、计算分析和决策优化分离，围绕历史数据分析的结果难以实时、精准作用到设备运行过程—【工业互联网】设备、人和数据互联，三个过程实时、并行开展，数据分析同步反映设备状态，实时控制设备动作、精确优化运行效率由此带来的“1%的威力”—1%提效创造1万亿美元市场：■中国，未来15年燃气发电机组能耗降低1%，节约80亿美元燃料；

油气勘探开发的资本利用率提高1%，则能省下70亿美元；

铁路网络的运输行业运营效率提高1%，又能省下20亿美元燃料成本。■全球，燃气发电厂生产效率提高1%，将节约价值660亿美元燃油；

石油天然气勘探开发的资本利用率提高1%，每年将减少近900亿美元支出；铁路、航空、医疗、电力、石油天然气行业提效1%，15年内带来2760亿美元增长工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第12页。1.4传统制造系统存在的问题①感知深度不足■传统仪表自动化系统仅感知过程变量■信息维度低、难以反映物理过程深层次动态特性②互联广度不足■跨领域信息孤岛难以互联互通■无法准确描述领域间复杂关联关系，决策全局性差③分析的综合预见性不足■对工业运行数据的挖掘深度不足■导致决策不准确、盲目工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第13页。1.5提升感知深度视觉感知相比传统温度变送器：■从检测“温度点“，到感知“温度场”■感知信息具有更高的维度和更大的信息量■为实时，精准优化制氢过程提供可能■通过多路摄像头感知对温度场建模、分析与实时调节实例：美国“智能过程制造（SPM）”计划，制氢工厂工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第14页。1.6提升互联广度实例：德国“数字工厂”项目生产规划产品规划产品设计试制量产使用服务数字工厂工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第15页。1.7提升分析预见性实例：欧洲“KnowledgebasedFactory”项目工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第16页。1.8制造业的需求工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第17页。1.9互联网+第三产业释放巨大活力，成为重要经济增长极能否把“互联网+”在服务业的技术体系，直接平移到工业领域？工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第18页。1.10工业互联网相关政策2015年，发布《国务院关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》提出推动互联网与制造业融合，提升制造业数字化、网络化、智能化水平，加强产业链协作，发展基于互联网的协同制造新模式。2016年，出台《关于深化制造业与互联网融合发展的指导意见》，提出充分释放“互联网+”的力量，改造提升传统动能，培育新的经济增长点，加快推动“中国制造”提质增效升级，实现从工业大国向工业强国迈进。2017年，国务院正式发布《关于深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》，提出增强工业互联网产业供给能力，持续提升我国工业互联网发展水平，深入推进“互联网+”，形成实体经济与网络相互促进、同步提升的良好格局。工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第19页。1.10工业互联网相关政策2018年7月，工业和信息化部印发了《工业互联网平台建设及推广指南》和《工业互联网平台评价方法》。指南提出，到2020年，培育10家左右的跨行业跨领域工业互联网平台和一批面向特定行业、特定区域的企业级工业互联网平台。2019年1月18日，工信部已印发《工业互联网网络建设及推广指南》，初步建成工业互联网基础设施和技术产业体系。2019年3月，2019年全国两会上，“工业互联网”成为“热词”并写入《2019年国务院政府工作报告》。报告提出，围绕推动制造业高质量发展，强化工业基础和技术创新能力，促进先进制造业和现代服务业融合发展，加快建设制造强国。打造工业互联网平台，拓展“智能+”，为制造业转型升级赋能。工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第20页。1.11工业互联网七大关键技术感知技术：物联网与RFID传输技术：物联网与边缘计算计算技术：云计算数据技术：大数据与数据中台智能技术：人工智能执行技术：工业机器人工业互联网统一平台工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第21页。二、工业互联网七大关键技术介绍工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第22页。2.1

感知关键技术：物联网与RFID工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第23页。2.1.1物联网定义物联网（TheInternetofThings，简称IOT）是指：技术手段：通过各种信息传感器、射频识别技术（RFID）、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器等各种装置与技术工作原理：实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程，采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息工作过程：通过各类可能的网络接入，实现物与物、物与人的泛在连接工作目标：实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第24页。2.1.2物联网发展历史2009“感知中国”2008IBM“智慧地球”20051995BillGates《未来之路》物物互联国际电信联盟《ITU互联网报告2005：物联网》，指出无所不在的“物联网”通信时代即将来临

工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第25页。2.1.3物联网VS互联网物联网和互联网都是建立在分组数据技术的基础之上的，它们都采用数据分组网作为它们的承载网；承载网和业务网是相分离的，业务网可以独立于承载网进行设计和独立发展，互联网是如此，物联网同样。共同点：技术基础相同工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第26页。2.1.3物联网VS互联网不同点1：覆盖范围不同互联网的产生是为了让人通过网络交换信息，其服务的对象是人物联网是为物而生，让物自由地交换信息，主要是为了管理物，间接为人服务物联网的覆盖范围要远大于互联网工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第27页。2.1.3物联网VS互联网不同点2：终端接入方式不同互联网用户通过端系统的服务器、台式机、笔记本和移动终端访问互联网资源物联网中的传感器结点需要通过无线传感器网络的汇聚结点接入互联网RFID芯片通过读写器与控制主机连接，再通过控制结点的主机接入互联网工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第28页。2.1.3物联网VS互联网不同点3：数据采集方式不同互联网所能够提供的服务功能，主要是实行人与人之间的信息交互与共享物联网的终端系统采用的是传感器、RFID，因此物联网感知的数据是传感器主动感知或者是RFID读写器自动读出的工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第29页。2.1.3物联网VS互联网不同点4：技术范围不同物联网运用的技术主要包括无线技术、互联网、智能芯片技术、软件技术，几乎涵盖了信息通信技术的所有领域。互联网只是物联网的一个技术方向。互联网只能是一种虚拟的交流，而物联网实现的就是实物之间的交流。工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第30页。2.1.4物联网体系架构工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第31页。2.1.4物联网体系架构物联网体系架构——感知层是所有上层结构的基础让物品“开口说话、发布信息”大量信息生成设备信息生成方式多样化工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第32页。2.1.4物联网体系架构物联网体系架构——网络层网络是物联网最重要的基础设施之一具有强大的纽带作用高效、稳定、及时、安全地传输上下层的数据工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第33页。2.1.4物联网体系架构互联网IPv6扫清了可接入网络的终端设备在数量上的限制。互联网/电信网是物联网的核心网络、平台和技术支持。无线宽带网WiFi/WiMAX等无线宽带技术覆盖范围较广，传输速度较快，为物联网提供高速可靠廉价且不受接入设备位置限制的互联手段无线低速网ZigBee/蓝牙/红外等低速网络协议能够适应物联网中能力较低的节点的低速率、低通信半径、低计算能力和低能量来源等特征。移动通信网移动通信网络将成为“全面、随时、随地”传输信息的有效平台。高速、实时、高覆盖率、多元化处理多媒体数据，为“物品触网”创造条件。工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第34页。2.1.4物联网体系架构物联网体系交媾——应用层物联网应用以“物”或者物理世界为中心物联网丰富的内涵催生出更加丰富的外延应用物品追踪、环境感知、智能物流、智能交通、智能电网工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第35页。2.1.5物联网应用模式对象的智能标签智能卡上的金额余额，二维码中所包含的网址和名称环境监控和对象跟踪通过二氧化碳传感器监控大气中二氧化碳的浓度，通过GPS标签跟踪车辆位置，通过交通路口的摄像头捕捉实时交通流程等。对象的智能控制根据光线的强弱调整路灯的亮度，根据车辆的流量自动调整红绿灯间隔等。010203工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第36页。2.1.5物联网应用模式智能城市智能交通智能物流智能环保智能家居M2M应用精准农业智能医疗工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第37页。2.1.6物联网理解误区把物联网当成个筐，什么都往里装。认为物联网就是物物互联的无所不在的网络。把物联网当成互联网的无边无际的无限延伸。把传感网或RFID网等同于物联网。工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第38页。2.1.7物联网发展瓶颈统筹规划和顶层设计缺乏标准规范缺失核心技术缺位规模化应用不足成熟商业模式缺乏产业链不完善工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第39页。2.1.8

RFID定义RFID(RadioFrequencyIDentification)又称为电子标签、远距离射频卡、远距离IC卡、射频标签、数据载体。RFID读写器又称为电子标签读写器、远距离读卡器。电子标签与读写器之间通过耦合元件实现射频信号的空间(无接触)耦合、在耦合通道内，根据时序关系，实现能量的传递、数据的交换。基于RFID系统的特性，其在集装箱自动识别、仓库管理、不停车收费、车辆出入管理、人员定位，资产监控等领域中正日益得到广泛重视和大面积推广应用。工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第40页。2.1.8

RFID分类依据射频标签工作所需能量的供给方式，可以将RFID系统分为：有源（卡片内有锂电池，主动上传ID号）无源（通过读卡器发出的感应电流工作）半有源系统（低频唤醒、高频传输）根据标签的工作频率分类，可以将RFID系统分为：低频段射频标签，典型工作频率：125K，134K；高频率电子标签，典型工作频率为：13.56MHz超高频与微波标签，典型工作频率为：433.92MHz，862(902)~928MHz，2.45GHz，5.8GHz

工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第41页。2.1.9

RFID系统组成架构典型的RFID系统主要由阅读器、电子标签、RFID中间件和应用系统软件4部分构成，一般我们把中间件和应用软件统称为应用系统。工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第42页。2.1.9

RFID系统组成架构系统由数据采集端、信息处理端和数据传输端构成。数据采集端由读写器、天线和标签构成，负责前端的数据采集。信息处理端是指管理PC与服务器，负责信息的处理与备份。数据传输端是指由交换机、网线构成的一个局域网，负责信息的传送。工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第43页。2.1.10

RFID：电子标签

电子标签（ElectronicTag）也称也称应答器或智能标签（SmartLabel），是一个微型的无线收发装置，主要由内置天线和芯片组成。

工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第44页。2.1.11

RFID：读写器读写器是一个捕捉和处理RFID标签数据的设备，它可以是单独的个体，也可以嵌入到其他系统之中。读写器也是构成RFID系统的重要部件之一，由于它能够将数据写到RFID标签中，因此称为读写器。读写器的硬件部分通常由收发机、微处理器、存储器、外部传感器/执行器，报警器的输入/输出接口、通信接口及电源等部件组成。工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第45页。2.1.12

RFID：控制器控制器是读写器芯片有序工作的指挥中心，主要功能是：与应用系统软件进行通信；执行从应用系统软件发来的动作指令；控制与标签的通信过程；基带信号的编码与解码；执行防碰撞算法；对读写器和标签之间传送的数据进行加密和解密；进行读写器与电子标签之间的身份认证；对键盘、显示设备等其他外部设备的控制；其中，最重要的是对读写器芯片的控制操作。工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第46页。2.1.13

RFID：读写器天线

天线是一种以电磁波形式把前端射频信号功率接收或辐射出去的设备，是电路与空间的界面器件，用来实现导行波与自由空间波能量的转化。在RFID系统中，天线分为电子标签天线和读写器天线两大类，分别承担接收能量和发射能量的作用。

RFID系统读写器天线的特点是：①足够小以至于能够贴到需要的物品上；②有全向或半球覆盖的方向性；③能够给标签的芯片提供最大可能的信号；④无论物品什么方向，天线的极化都能与读卡机的询问信号相匹配；⑤具有鲁棒性；⑥价格便宜。

在选择读写器天线时应考虑的主要因素有：①天线的类型；②天线的阻抗；③应用到物品上的RF的性能；④在有其他物品围绕贴标签物品时RF的性能。工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第47页。2.1.14

RFID：通信设施

通信设施为不同的RFID系统管理提供安全通信连接，是RFID系统的重要组成部分。通信设施包括有线或无线网络和读写器或控制器与计算机连接的串行通信接口。无线网络可以是个域网（PAN）（如蓝牙技术）、局域网（如802.11x、WIFI），也可以是广域网（如GPRS、3G技术）或卫星通信网络（如同步轨道卫星L波段的RFID系统）。工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第48页。2.1.15案例学习：车辆识别系统简介需求背景：本系统根据不同管理需求，在道路，车库，出入路口设置监控点，主要实现以下两个监控功能：车辆自动识别和车辆自动出入。针对不同车辆及交通路状实现：公交优先，智能交通等的应用。对黑车、套牌车及非法营运车辆的识别监督。实现原理：在需要监管的车辆上发放标签，结合道路，车库，出入路口安装的读卡器，通过后台系统的智能判断识别，可实时车辆出入、车辆识别，智能调度。工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第49页。2.1.15案例学习：车辆识别系统简介系统架构系统分为：管制车辆（附着车辆标签），监控设备（包括读写器，天线）,后台控制系统（包括网络传输，交换器，中间件，服务器等）。工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第50页。2.1.15案例学习：车辆识别系统简介本系统与智能管理系统相结合，可以实现：自动识别

读写设备识别到电子标签的信息后，通过后台管理系统实时显示车辆信息，就可以自动跟踪车辆的活动，轻松实现对车辆行踪的实时监控，可实现对公共服务车辆的交通管制。自动出入车辆出入监控点时无需停车，所有的识别，判断均由系统远距离自动实现，无需人工干预，杜绝失误和作弊。智能决策根据识别车辆的信息实现公交优先、智能调度。根据车辆量大小决策红绿灯闪烁时间。工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第51页。2.2工业互联网传输关键技术：5G与边缘计算工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第52页。2.2.1通信技术发展历史工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第53页。2.2.1通信技术发展历史工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第54页。2.2.2

5G的核心特点及应用场景工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第55页。2.2.3

5G是物理空间和数字空间融合的桥梁工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第56页。2.2.4传统产业的智能化升级工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第57页。2.2.5

5G市场规模有多大？直接产出按照2020年5G正式商用算起，预计当年将带动约4840亿元的直接产出，2025年、2030年将分别增长到3.3

万亿、6.3万亿元，十年间的年均复合增长率为29%。2020年、2025年和2030年，5G将分别带动1.2万亿、6.3万亿和10.6

万亿元，年均复合增长率为24%。间接产出工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第58页。2.2.6

5G产业链工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第59页。2.2.7

5G商业化进程来自用户和其他行业的终端设备支出和电信服务支出持续增长，预计到2025年，上述两项支出分别为1.4万亿和0.7万亿元，占到直接经济总产出的64%。运营商大规模开展网络建设，5G网络设备投资带来的设备制造商收入将成为5G直接经济产出的主要来源，预计2020年，网络设备和终端设备收入合计约4500亿元，占直接经济总产出的94%。互联网企业与5G相关的信息服务收入增长显著，成为直接产出的主要来源，预计2030年，互联网信息服务收入达到2.6万亿元，占直接经济总产出的42%。2020年2025年2030年5G商用中期5G商用初期5G商用中后期工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第60页。2.2.8

5G的部署与商用频率扩展站点更密频效提升470M-790M800M-900M2.3G-2.6G3.5G6G–100G1.8G-2.1G当前频谱

高频5G频谱

MassiveMIMO（大规模天线）SpectrumatHighFrequency（高频通讯）

300m-500m

站间距20m-50m站间距UltraDenseNetwork（超密集组网）工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第61页。2.2.9运营商5G频段工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第62页。2.2.10

5G三大两点之一：毫米波工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第63页。2.2.10

5G三大两点之二：微基站工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第64页。2.2.10

5G三大两点之二：微基站UltraDenseNetwork（超密集组网）工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第65页。2.2.10

5G三大两点之三：多天线工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第66页。2.2.10

5G三大两点之三：多天线充分考虑前向兼容性系统实现方式灵活可配高低频统一设计设计准则天线数越多，噪声和干扰趋于0MassiveMIMO（大规模天线）Pre5G64Antennas5G4G8Antennas4G工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第67页。2.2.11

5G与边缘计算移动边缘计算（MEC）在靠近移动用户的位置上提供信息技术服务环境和云计算能力；将内容分发推送到靠近用户侧（如基站）；应用、服务和内容都部署在高度分布的环境中；可以更好的支持5G网络中低时延和高带宽的业务要求。工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第68页。2.2.11

5G与边缘计算网络功能网络功能实例1共享的网络功能切片模板仓库

432156切片B实例1

34切片A实例2

切片A实例1

4312切片模板A

51634切片模板B

网络即服务应用层组合移动边缘计算车联网互联网不同应用场景，需要不同的网络功能组合，生成不同的网络切片高带宽、低时延业务，需要在网络边缘执行业务的终结，生成边缘网络切片工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第69页。2.2.11

5G与边缘计算同时支持各种差异化场景支持面向客户的业务模式支持业务快速建立和修改支持更高性能虚拟化组件化可编排灵活弹性的网络架构——各种不同的业务场景由不同的网络切片来负责处理工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第70页。2.2.12

5G的行业应用工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第71页。2.2.12

5G的行业应用工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第72页。2.3工业互联网平台关键技术：互联网统一平台工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第73页。2.3.1工业互联网平台功能架构——摘自《工业互联网平台白皮书（2017）》，工业互联网产业联盟工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第74页。2.3.1工业互联网平台功能架构——摘自《工业互联网平台白皮书（2017）》，工业互联网产业联盟工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第75页。2.3.2从信息网络维度，对平台的四个定位从信息网络视角看，工业互联网是计算机网络在工业的延伸■按照计算机、网络、软件定义的思路，解构传统工业系统■遵循灵活、开放、生态的原则，重新组织工业系统运行一、工业互联网平台是传统工业云平台的迭代升级——大量工业用户参与的软件生态二、工业互联网平台是新工业体系的“操作系统”——扁平、灵活、软件定义的组织架构三、工业互联网平台是资源集聚共享的有效载体——各方资源汇聚，社会化协同生产四、工业互联网平台是打造制造企业竞争新优势的关键抓手——平台/生态成为企业垄断地位的标志工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第76页。2.3.3工业互联网本质内涵主要特征：①三元融合■人行为模型■工业过程模型■信息系统模型②时空关联■实时反映工业过程的时空变化③平行演进■信息空间与物理空间同步演进④智能涌现■实现工业过程的自感知、自分析、自优化、自执行“人-机-物”深度融合的智能网络空间工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第77页。工业互联网本质内涵：“人-机-物”深度融合的智能网络空间主要特征：①三元融合■人行为模型■工业过程模型■信息系统模型②时空关联■实时反映工业过程的时空变化③平行演进■信息空间与物理空间同步演进④智能涌现■实现工业过程的自感知、自分析、自优化、自执行2.3.3工业互联网本质内涵工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第78页。2.3.4工业互联网背景与内涵背景与内涵网络空间体系架构和演进

——时延敏感网络新架构及网络行为特征数据科学问题——多源异构、时空关联大数据分析网络空间安全问题

——信息与物理一体化安全工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第79页。2.3.5互联的工业系统从智能制造维度，工业互联网不是一张网，是互联的工业系统企业内部：■制造系统互联：各类制造设备互联■管理—控制互联：业务系统与控制系统互联跨企业间：■产业链上下游企业互联，构成制造网络互联工业系统的需求：■互联的最终目的是为智能决策提供支撑，进而实现工业过程的运行优化■亟需大量与工业过程相关机理、运行、优化知识的高效获取、融合、处理与应用工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第80页。2.3.6工业互联网发展的目标由“信息网络支撑的互联智能”向“知识驱动的自主智能”发展----202020252030主导技术：数字化主导技术：AI主导技术：互联网物联网制造信息空间制造物理空间

数字化深化应用-全过程的数字化集成当前状态当前目标互联智能-企业内互联-跨企业互联-生命周期互联未来目标自主智能-工况自感知-工艺自学习-装备自执行-系统自组织当前未来工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第81页。2.3.7“工业智脑”的构建（MI）“工业智脑”的构建（MI）现有工业控制系统特征：①智能：依靠人的编程输入，无法演进②通信—计算：分布式采集-集中式计算③感知：仅可感知、检测过程量“工业智能”特征1.系统自主学习自我优化能力2.以连接为特征的分布式计算能力3.跨媒体信息融合认知能力人脑特征：1.智能发育2.神经网络3.视听触觉工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第82页。2.3.8双轮驱动发展发展动力——技术-模式双轮驱动

“技术”推动“模式”演进，二者共同作用，实现跨越式变革现有工业互联网平台：仅提供信息技术支撑架构（末梢感知+骨干神经）技术模式物联网、大数据、互联网、云计算……个性化定制、远程监控、预测性维护、云制造……工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第83页。2.3.9工业互联网平台关键技术体系工业互联网平台关键技术体系——摘自《工业互联网平台白皮书（2017）》，工业互联网产业联盟工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第84页。2.3.10泛在化感知技术泛在化感知技术★设备、生产过程的泛在化感知：★实现传感器、控制器、执行器互联通信的WSN技术：★工业应用的挑战：■抗干扰■高实时■低功耗★工业应用的挑战：■WirelessHART■ISA100.11a■WIA-PA■WIA-FA工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第85页。泛在化感知的新技术方向WIA-PA★面向流程工业泛在感知的低速、低功耗无线传感器网络技术。★在801.15.4物理层基础上，实现自适应跳频，多跳高实时传输技术、高精度同步技术，使得数据传输可靠性99%以上，网络功耗微安级。★2011年11月，IEC/TC65投票通过，成为IEC国际标准。2.3.10泛在化感知技术工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第86页。泛在化感知的新技术方向2.3.10泛在化感知技术工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第87页。全互联制造网络★基于Internet的TCP/IP架构实现对工厂管理网络、控制网络、传感网络进行全面互联，并与Internet集成，实现无缝信息传输★实现工厂全覆盖，管理和控制业务混流传输，并提供安全可靠保障的组网与传输技术★工业应用的挑战●异构网络互联、高安全、管理流控制流混合●传输、控制业务毫秒级时延2.3.11全互联制造网络工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第88页。全互联制造网络新技术方向IEEE802.1Time-SensitiveNetworking★基于802.11无线网络实现管理业务与控制业务的混流传输，保障控制业务流的同步低时延通信；★在802.11的MAC机制进行改进，借鉴Profinet的全网调度方法，通过对传输任务载止期的精细化调度保障传输时延；★提出了802.1Qbu帧优先级和802.1Qbv传输调度两个标准补充，已经通过项目授权（PAR），正在技术研究阶段。2.3.11全互联制造网络工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第89页。全互联制造网络新技术方向ISA100.15WirelessBackhaulNetwork★基于远距离宽带无线技术实现现场传感网与工厂骨干控制网的互联，支撑现场感知数据回传到控制中心；★设计了回程网络的标准接口和管理架构，研发了多种无线网络共享频谱下的共存技术；★2013年8月巴西油田RIOdeJaneiro开展了面向油井远程测量的回程网络现场验证，70余家企业参与。2.3.11全互联制造网络工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第90页。全互联制造网络新技术方向工业软件定义网络（SDN）技术★基于SDN技术实现工厂管理业务与控制业务的混流传输；★针对工厂管理业务和控制业务特征，设计了基于流交换的处理核心和基于SDN的协同调度机制，形成了混流传输模式下的确定性传输保障技术体系；★已研制出工业SDN交换机原型。2.3.11全互联制造网络工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第91页。提出了SDN协议扩充提出了Openflow的工业SDN协议扩充★当前的Openflow协议的meter表是用于限流的简单协议，缺少对工业级实时保障的支撑；★对Openflow协议提出修正草案，对meter表进行扩充，支持对每个流的优先级、带宽预留、截止期优化等QoS策略；★与华为、信通院合作，在ONF基金会成立OpenflowinIndustry工作组，讨论在下一版本中增加面向工业的协议修正。2.3.11全互联制造网络工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第92页。智能制造云服务★以模块化、服务化的模式，实现制造应用的动态自组织；★提供数据管理、建模等基础服务，数据分析、仿真、优化等核心服务，支撑制造应用开发；★工业应用的挑战。嵌入式设备资源受限、服务高并发性服务及时处理、动态服务组织。2.3.12

智能制造云服务工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第93页。智能制造云服务的新技术方向★基于WebService框架实现自动化设备数据与操作的封装，提供开放服务；★以统一的WebService描述，兼容了工业领域原有的数据存储、报警事件、安全约束、历史访问等多种数据交换标准，实现了跨平台、跨应用的不同厂商设备的互操作；★OPCUA标准受到了众多工业设备制造商支持，西门子、Matrikon、Softing等多家厂商提出了软件解决方案，并正在研发硬件连接网关产品。

基于OPC-UA的制造资源服务化接入2.3.12

智能制造云服务工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第94页。智能制造云服务的新技术方向

平台使能技术：具有容灾特性的服务总线容灾特性面向互联网的不稳定性，研究基于排产计划的系统模型片段和关联生产数据片段的预载、缓存机制高效压缩传输方法轻量级高强度加密机制在优化利用有限网络带宽的同时充分考虑移动设备能量受限的特点，研究高效节能的数据压缩传输算法。复杂的加密算法会造成移动终端能耗加大，研究支持低能耗、高加密强度的算法是要解决的难题之一。2.3.12

智能制造云服务工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第95页。智能制造云服务的新技术方向支持实时增量数据的组织★高速集成接口及增量存储规范；★数据业务关联关系模型；★数据集成安全规范。数据管理技术：实时增量工业大数据处理技术工业大数据处理技术

★轻量级大规模数据索引技术；★基于内存的高速实时流数据处理方法；★工业流数据过滤及回归算。2.3.12

智能制造云服务工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第96页。智能制造云服务的新技术方向面向工厂/车间规划设计★布局优化计算模型、工位平衡分析模型、物流路径重构优化模型

工业数据建模和分析技术：数字工厂建模与仿真分析面向生产过程精益管控★产品模型、工艺模型、设备模型、业务模型等生产模型

面向虚实融合与数据驱动应用★虚实融合数据总线、模型驱动引擎、虚拟传感器建模、多模态数据集成★VR、AR等技术应用于实操培训、生产监控、维修指导、智能仓储等。2.3.12

智能制造云服务工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第97页。一、工业互联网不仅是一张信息网，是互联的工业系统。二、工业系统必将由“信息网络支撑的互联智能”向“知识驱动的自主智能”发展。

三、现有工业互联网平台主要关注信息技术支撑架构。四、为支撑“自主智能”模式，大量制造工艺知识亟待挖掘，并通过工业互联网实现知识自动化。2.3.14工业互联网总结工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第98页。2.4工业互联网计算关键技术：云计算技术工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第99页。2.4.1计算模式的演进

IT技术的发展日新月异，传统的计算模式已经越来越难适应当今大数据的处理以及各类工程或科学计算任务。事实上，伴随着计算机的逐步普及和半导体技术的不断进步，计算模式已经经历了几次大的变革，这些变革主要包括四个阶段1.字符哑终端—主机2.客户—服务器3.集群计算4.云计算工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第100页。2.4.2云计算定义

云计算是一个新技术，同时也是一个新概念，一种新模式，而不是单纯的指某项具体的应用或标准。工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第101页。2.4.2云计算比较认可的三种定义定义一：云计算是一种按使用量付费的模式，这种模式提供可用的、便捷的、按需的网络访问，进入可配置的计算资源共享池（资源包括网络，服务器，存储，应用软件，服务），只需投入很少的管理工作，或与服务供应商进行很少的交互，就可以让这些资源能够被快速提供。定义二：云计算是一种计算模式，在这种模式下，动态可扩展而且通常是虚拟化的资源通过互联网以服务的形式提供出来。终端用户不需要了解“云”中基础设施的细节，不必具有相应的专业知识，也无须直接进行控制，而只需关注自己真正需要什么样的资源，以及如何通过网络来得到相应的服务。工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第102页。2.4.2云计算比较认可的三种定义定义三：云计算是一种模式，它实现了对共享可配置计算资源（网络、服务器、存储、应用和服务等）的方便、按需访问；这些资源可以通过极小的管理代价或者与服务提供者的交互被快速地准备和释放。工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第103页。2.4.4云计算的特点Amazon超大规模的数据中心工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第104页。2.4.4云计算的特点

1.超大规模。大多数云计算数据中心都具有相当的规模，Google云计算中心已经拥有几百万台服务器，而Amazon、IBM、Microsoft、Yahoo等企业所掌控的云计算规模也毫不逊色，均拥有几十万台服务器。

2.虚拟化。云计算支持用户在任意位置使用各种终端获取应用服务。所请求的资源来自云，而不是固定的有形的实体。资源以共享资源池的方式统一管理，利用虚拟化技术，将资源分享给不同用户，资源的放置、管理与分配策略对用户透明。工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第105页。2.4.4云计算的特点

3.高可靠性。云计算中心在软硬件层面采用了诸如数据多副本容错、心跳检测和计算节点同构可互换等措施来保障服务的高可靠性，使用云计算比使用本地计算机可靠。它还在设施层面上的能源、制冷和网络连接等方面采用了冗余设计来进一步确保服务的可靠性。

4.通用性与高可用性。云计算不针对特定的应用，云计算中心很少为特定的应用存在，但它有效支持业界的大多数主流应用，并且一个云可以支撑多个不同类型的应用同时运行，在云的支撑下可以构造出于变万化的应用，并保证这些服务的运行质量。工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第106页。2.4.4云计算的特点5.高可扩展性。云计算系统是可以随着用户的规模进行扩张的，可以保证支持客户业务的发展。因为用户所使用的云资源可以根据其应用的需要进行调整和动态伸缩，并且再加上前面所提到的云计算数据中心本身的超大规模，云能够有效地满足应用和用户大规模增长的需要。6.按需服务。云是一个庞大的资源池，用户可以支付不同的费用，以获得不同级别的服务等。并且，服务的实现机制对用户透明，用户无须了解云计算的具体机制，就可以获得需要的服务。工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第107页。2.4.4云计算的特点

7.极其经济廉价。由于云的特殊容错措施可以采用极其廉价的节点来构成云，云的自动化集中式管理使大量企业无须负担日益高昂的数据中心管理成本，云的通用性使资源的利用率较传统系统大幅提升，因此用户可以充分享受云的低成本优势。通常只要花费几百美元、几天时间就能完成以前需要数万美元、数月时间才能完成的任务。工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第108页。2.4.4云计算的特点8.自动化。在云中，不论是应用、服务和资源的部署，还是软硬件的管理，主要通过自动化的方式来执行和管理，从而也极大地降低了整个云计算中心的人力成本。工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第109页。2.4.4云计算的特点9.节能环保。云计算技术能将许许多多分散在低利用率服务器上的工作负载整合到云中，来提升资源的使用效率，而且云由专业管理团队运维，所以其电源使用效率(PowerUsageEffectiveness，PUE)值比普通企业的数据中心出色很多工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第110页。2.4.4云计算的特点10.高层次的编程模型。云计算系统提供高层次的编程模型。用户通过简单学习，就可以编写自己的云计算程序，在云系统上执行，满足自己的需求。现在云计算系统主要采用MapReduce模型。11.完善的运维机制。在云的另一端，有全世界最专业的团队来帮用户管理信息，有全世界最先进的数据中心来帮用户保存数据。同时，严格的权限管理策略可以保证这些数据的安全。这样，用户无须花费重金就可以享受到最专业的服务。工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第111页。2.4.5云计算架构3层体系架构多分为:基础设施服务层（InfrastructureasaService，IaaS）平台服务层(PlatformasaService，PaaS)、软件服务层（SoftwareasaService，SaaS）工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第112页。2.4.6基础架构即服务1．基础架构即服务（InfrastructureasaService）位于云计算3层服务的最底端。也是云计算狭义定义所覆盖的范围，就是把IT基础设施像水、电一样以服务的形式提供给用户，以服务形式提供基于服务器和存储等硬件资源的可高度扩展和按需变化的IT能力。通常按照所消耗资源的成本进行收费。工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第113页。2.4.7平台即服务2．平台即服务（PlatformasaService）位于云计算3层服务的最中间。通常也称为"云计算操作系统"。它提供给终端用户基于互联网的应用开发环境，包括应用编程接口和运行平台等，并且支持应用从创建到运行整个生命周期所需的各种软硬件资源和工具。工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第114页。2.4.8软件即服务3．软件即服务（SoftwareasaService）是最常见的云计算服务，位于云计算3层服务的顶端。用户通过标准的Web浏览器来使用Internet上的软件。服务供应商负责维护和管理软硬件设施，并以免费（提供商可以从网络广告之类的项目中生成收入）或按需租用方式向最终用户提供服务。工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第115页。2.4.9云计算分类依据云计算的服务范围又可以将云计算系统分类为，私有云，公有云以及混合云。工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第116页。2.4.10公有云1.公有云公有云是云基础设施由一个提供云计算服务的运营商或称云供应商所拥有，该运营商再将云计算服务销售给一般大众或广大的中小企业群体所共有，是现在最主流的，也是最受欢迎的一种云计算部署模式。工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第117页。2.4.10公有云公有云在许多方面都有其优越性，下面是其中的四个方面：(1)规模大。因为公有云的公开性，它能聚集来自于整个社会并且规模庞大的工作负载，从而产生巨大的规模效应，如能降低每个负载的运行成本或者为海量的工作负载作更多优化。(2)价格低廉。由于对用户而言，公有云完全是按需使用的，无须任何前期投入，所以与其他模式相比，公有云在初始成本方面有非常大的优势。而且，就像前面提到的那样，随着公有云的规模不断增大，它将不仅使云供应商受益，而且也会相应地降低用户的开支。工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第118页。2.4.10公有云(3)灵活。对用户而言，公有云在容量方面几乎是无限的。就算用户需求量近乎疯狂，公有云也能非常快地予以满足。(4)功能全面。公有云在功能方面非常丰富全面，如可支持多种主流的操作系统和成千上万的应用。工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第119页。2.4.11私有云

2.私有云私有云是云基础设施被某单一组织拥有或租用，可以坐落在本地(onPremise)或防火墙外的异地，该基础设施只为该组织服务。私有云主要是为企业内部提供云服务，不对公众开放，大多在企业的防火墙内工作，并且企业IT人员能对其数据、安全性和服务质量进行有效的控制。与传统的企业数据中心相比，私有云可以支持动态灵活的基础设施，从而降低IT架构的复杂度，使各种IT资源得以整合和标准化。工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第120页。2.4.11私有云由于私有云主要在企业数据中心内部运行，并且由企业的IT团队来进行管理，因此这种模式在下面五个方面表现了出色的优势。(1)数据安全。虽然每个公有云的供应商都对外宣称，其服务在各方面都非常安全，特别是在数据管理方面。(2)服务质量(QoS)。因为私有云一般在企业内部，而不是在某个遥远的数据中心，所以当公司员工访问那些基于私有云的应用时，它的服务质量应该会非常稳定，这样就不会受到远程网络偶然发生异常的影响。工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第121页。2.4.11私有云(3)充分利用现有硬件资源。每个公司，特别是大公司，都会存在很多低利用率的硬件资源。这样，就可以通过一些私有云解决方案或者相关软件，让它们重获“新生”。(4)支持定制和遗留应用。现有公有云所支持应用的范围都偏主流，偏x86，这对于一些定制化程度高的应用和遗留应用就很有可能束手无策。但是，这些往往都是一个企业最核心的应用，如大型机、UNIX等平台的应用。在这个时刻，私有云可以说是一个不错的选择。工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第122页。2.4.11私有云(5)不影响现有IT管理的流程。私有云的适应性比公有云好很多，因为IT部门能完全控制私有云。这样，它们就有能力使私有云比公有云更好地与现有流程进行整合。工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第123页。2.4.11私有云私有云也有其不足之处，表现在以下两方面：(l)成本开支高。因为建立私用云需要很高的初始成本，特别是如果需要购买大厂家的解决方案时，更是如此。(2)持续运营成本偏高。由于需要在企业内部维护一支专业的云计算团队，因而其持续运营成本也同样会偏高。工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第124页。2.4.12混合云混合云是云基础设施由两种或以上的云（私有云、公有云或行业云）组成，每种云仍然保持独立实体，但用标准或专有的技术将它们组合起来，具有数据和应用程序可移植性可通过负载均衡技术来应对处理突发负载(Cloudburst)等。工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第125页。2.4.12混合云混合云的构建方式有以下两种：(1)外包企业的数据中心。企业搭建了一个数据中心，但具体维护和管理工作都外包给专业的云供应商，或者邀请专业的云供应商直接在厂区内搭建专供本企业使用的云计算中心，并且在建成之后由专业的云供应商负责今后的维护工作。(2)购买私有云服务。通过购买Amazon等云供应商的私有云服务，能将一些公有云纳入全业的防火墙内。而且，在这些计算资源和其他公有云资源之间进行隔离，同时获得极大的控制权，这样也免去了维护之苦。工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第126页。2.4.13云计算现状目前，全球云计算市场迅速增长，世界信息产业强国和地区对云计算给予了高度关注，已把云计算作为未来战略产业的重点，纷纷研究制定并出台云计算发展战略规划，加快部署国家级云计算基础设施，并加快推动云计算的应用，抢占云计算产业制高点。工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第127页。2.4.13云计算现状几个典型数据：(1).2014年全球云计算服务规模约为1700亿美元，美国云服务市场规模约占全球60%，远高于欧洲和日本以及中国等国家和地区。(2).预计2020年全球云计算服务市场规模到将达到2500亿美元。(3).截止2015年9月，我国云计算服务市场份额约占全球云计算服务市场份额的13%。(4).预计未来几年，中国云计算市场规模年均复合增长率将超过80%，到“十二五”末，产值规模将突破1万亿元，工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第128页。1如何缩短系统的开发周期呢？系统投入使用时，业务往往已经发生了改变，使得信息系统不能满足业务需求，在采购、部署硬件也消耗了大量的时间。2怎么降低投资成本呢？高额的硬件投资使得中小企业没有能力拥有自己所需要的先进技术，包括服务器、网络设备等4应该从整体的业务出发,怎么合理规划呢？容易产生信息孤岛，各部门间的数据和信息不能共享，影响管理效率。3资源浪费太严重了怎么节省资源啊？有些系统使用的频率不高，但是这些系统却永久地占用着硬件资源。5要怎样才能有效的规避系统建设过程中的风险呢？系统在开发过程的任何阶段都有失败的可能，但在开发的初期就要进行硬件投资，一旦失败前期的投资无法收回。6软件和硬件都要维护，怎么控制维护成本啊？很多系统的维护成本甚至超过它们的开发成本。众多疑问如何解决一云计算的困惑工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第129页。云计算具有5个特点：资源池化按需分配泛载访问可计费自服务云计算与传统IT对比：为每个应用购置服务器物理机+机房购置新的服务器手动操作集中度低，生命周期短从资源池中分配虚拟机+托管从资源池中扩容，按需分配自助界面，自动化完成集中度高，生命周期长传统IT模式云计算模式应用资源分配应用运行环境应用扩展应用部署与升级资源使用率一云计算优势和特点工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第130页。硬件平台n硬件平台2硬件平台1服务器1存储设备1容灾备份1……服务器2存储设备2容灾备份2……服务器n存储设备n容灾备份n……传统分散管理模式统一管理模式统一管理维护系统1维护系统2维护系统n维护数据库n数据库2数据库1中间件n中间件2中间件1统一硬件平台统一数据库服务统一中间件服务政府信用应用系统公众信用应用系统内蒙信用网政府信用应用系统公众信用应用系统内蒙信用网云计算优势：提高管理水平一云计算技术优势1工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第131页。云计算优势：降低系统成本硬件平台n政府信用应用系统硬件平台2公众信用应用系统内蒙信用网硬件平台1数据库n数据库2数据库1中间件n中间件2中间件1紧耦合的、垂直化的应用系统统一资源服务SOA服务接口松耦合的、水平化的应用系统X86SANNAS统一数据服务南大通用GBaseG数据库MysqlHadoopDB2统一中间件服务东方通中间件TomCat高度的中间件依整性独占的中间件系统高度的数据库依赖性独占的数据库系统高度的硬件平台依赖性独占的硬件资源成本高企的原因：硬件和软件资源独占跨异构中间件共享中间件系统跨异构数据库共享数据库系统跨异构硬件平台共享硬件资源降低成本：各业务系统共享硬件资源和软件资源业务资源业务资源建立与基础设施云相适应的符合云计算架构的软件体系，实现云计算的落地，实现面向服务的松耦合架构。松耦是手段-服务是效果-降本是目标政府信用应用系统公众信用应用系统内蒙信用网一云计算技术优势2工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第132页。二沃云产品线虚拟私有云IDC基础业务IDC增值业务存储类计算类应用类弹性负载均衡弹性云主机对象存储文件存储弹性块存储专享私有云代建私有云空间租赁带宽接入IP地址CDN代维服务安全服务流量清洗个人云云基础设施企业云产品公众云产品家庭云增值类软件服务安全增值工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第133页。云主机-定义基于云计算及虚拟化技术，将计算、存储、网络等资源虚拟化为资源池，分割成独立的虚拟服务器，为客户提供弹性灵活的云主机租用服务=规格及资费服务器使用了英特尔®至强®

E5-4610

(2.40GHz,

16M

高速缓存,

7.2GT/s)CPU。每个CPU相当于单线程2.4GCPU处理能力。FRITZCHESSBenchmark测试结果显示与市场主流CPU相当。二计算类——云主机规格名称微型小型A小型B小型C中型A中型B中型C大型A大型B大型C超大型A超大型B超大型CVCPU（个）1111222444888内存（G）0.5124248481681632月租（元）4676116216246326476506676996115614562036年租（元）552912139225902952391257106072811211950138721747224430非标准云主机的价格测算标准：1个VCPU/70元·月、1G内存/40元·月例如：客户需求4VCPU和32G内存的非标准云主机，月租价格70*4+40*32=1560元工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第134页。二计算类——弹性负载均衡负载均衡-定义将公网访问流量对多台云主机进行流量分发的服务，支持自动检测并隔离不可用的主机，从而提高业务的服务能力和可用性。=规格及资费项目客户带宽范围弹性负载均衡带宽价格IP地址（元/月·M）(元/M·月)（元/个·月）价格0-2M3022和带宽捆绑无费用2M-5M50255M-100M6080一、弹性增加二、智能隔离工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第135页。云存储-定义=规格及资费1、弹性块存储——可以理解为平时的移动硬盘，可以挂载到任意的云主机上，使数据更安全、更灵活2、对象存储——基于互联网的简单对象存储服务，提供简单易用的WebService接口，使客户在任何时间，任何地点都能通过互联网访问对象存储中的数据，例如：云盘3、文件存储——将分布独立的数据整合为大型集中化管理的数据中心，以面向不同弹性云主机提供访问。文件存储类似于一个专用的文件服务器，为数据存档和备份提供安全耐用的大规模数据存储服务，且可以无限扩容二存储类产品云存储弹性块存储对象存储文件存储类型

容量（10G）容量（1G）网络流量（1G）请求量（万请求）容量（1G）

单价（元/月）单价（元/月）单价（元/月）请求种类单价（元/月）单价（元/月）价格体系666Get/Head0.010.70.63其他访问0.010.560.530.49工业互联网基本概念及关键技术全文共303页，当前为第136页。企业一、企业二计划建设同等规模的电商平台，计划在2014年1月1日同时启动并以运行三年为周期。基础设施投资对象企业自建方式采购硬件设备采用虚拟私有云方式租用设备服务器两台web、两台DB（CPU：4核、Mem：4G、Disk：500G）服务器型号：DellPowerEdgeT620合计：12500*4两台web、两台DB（CPU：4核、Mem：4G、Disk：500G）合计：7800*4元/年机柜42U–SUN服务器机柜合计：4000*2无费用网络设备、负载均衡设备千兆交换机：华为S5700-24TP-SI（AC）路由器：H3CER3100

负载均衡：F5BIG-IPLTM1600合计：(2600*2)+4800+153830路由器负载均衡合计：300*2元/年+300元/年联通企业宽带专线4M企业宽带合计：14400元/年4M企业宽带合计：940元/年企业一企业二产品案例1二云计算——企业平台建设方式对比工业互联网基