3. 工业互联网网络体系认知

连得上·聊得通·找得到工业互联网网络体系三大模块课程导入·学习目标想一想机器人是A家的、控制器是B家的、软件是C家的——线接上了却“鸡同鸭讲”，产品出厂就“查无此件”，怎么办？工业互联网结合了信息技术（IT）、通信技术（CT）和操作技术（OT），是具有双向沟通能力的网络生态整体。网络体系就干三件事：连得上、聊得通、找得到。本节课三个小目标01说出：三大模块的名称与分工02记住：每个模块的层次与功能组成03会用：真实案例说明模块如何落地学习方法三个口语化动词当抓手：连得上、聊得通、找得到，一个模块一个词。一图总览：三大模块各管一段工业互联网网络体系网络互联·连得上对应物理层到网络层，实现要素之间的数据传输数据互通·聊得通对应传输层到应用层，建立数据结构和规范，让传输的信息被相互理解标识解析·找得到实现要素的标记、管理和定位连接人、机、物、料、法、环及企业上下游全要素模块①网络互联：连得上设备接入层有线：现场总线、工业以太网、工业PON、TSN；无线：5G/4G、Wi-Fi6、WIA、WirelessHART、ISA100.11a数据转发层非实时数据转发、实时数据转发、网络控制（路由表/流表、路径选择）、网络管理（QoS、拓扑、接入、资源）数据传输层基于TCP、UDP实现端到端数据传输，含端口管理、端到端接口管理、安全管理目标：打造“设备网联化、连接IP化、网络智能化”的先进工业网络。模块②数据互通：聊得通让异构系统在数据层面相互“理解”，实现数据互操作与信息集成。应用层通信OPCUA、MQTT、HTTP建立、维持和关闭数据传输通道，管理各类设备节点好比：打通电话信息模型OPCUA、MTConnect、YANG提供完备、统一的数据对象表达、描述和操作模型好比：用同一本词典语义互操作OPCUA、PLCopen、AutoML实现数据的发现、采集、查询，以及请求、响应、发布和订阅好比：真正听懂对方模块③标识解析：找得到工业互联网互联互通的“神经中枢”，类似互联网的域名解析系统DNS。给机器、物品分配全球唯一的标识编码——就像发“身份证”，再按编码查询网络地址与相关信息，实现精准定位。1.标识数据采集标识读写+数据传输，负责识读与预处理2.标签管理定义标识载体与编码存储形式，按行业提供编码3.标识注册创建并维护对象的注册数据（主体、寻址、应用）4.标识解析按编码查询对象位置或信息，唯一定位5.标识数据处理清洗、存储、检索、加工、变换和传输6.标识数据建模建数据字典、知识图谱，关联跨系统对象落地案例：智能焊装工厂的大数据平台某汽车制造企业搭建基于工业互联网技术的大数据平台——生产制造服务总线MSB，实现智能生产与智能运维。现场设备用MQTT协议向MSB发送实时数据数据互通在干活工业机器人、工艺设备、传感器、控制器的数据被采集进入企业云网络互联在支撑平台完成数据聚合、智能显示、故障提前预知、辅助管理决策三大模块协同的成果成效：有效提高焊装工厂的生产效率、产品质量和数字化应用水平。课堂小结·课后思考这节课记住三句话连得上网络互联：物理层到网络层，实现数据传输聊得通数据互通：传输层到应用层，让信息被相互理解找得到标识解析：标记、管理和定位，互联互通的神经中枢课后思考扫码查一瓶奶粉的产地和批次——这背后用到了三大模块中的哪些？各干了什么？提示：码是谁发的？信息从哪查到的？数据怎么传回手