工业互联网导论 课件 周玉珍 第1-5章 认识工业互联网 - 工业互联网安全

01认识工业互联网一、当“工业4.0”成为“网红”词工业4.0中国制造2025智能制造工业互联网分别代表什么含义？01相互之间存在什么样的关系？02在什么样的背景下被提出来的？03其内涵是什么？04二、学习目标02能够解释《中国制造2025》与工业互联网之间的协同关系与支撑作用。04能能够对比工业互联网与消费互联网在实时性、安全性、连接对象与业务目标上的差异。06会用自已的语言解释工业互联网体系内容。01能够复述四次工业革命的关键标志技术及其对生产方式的变革影响。03能说出《中国制造2025》的九大战略任务与十大重点领域。05能列举出三个以上工业互联网的价值。回望工业革命发展史1-1三、回望工业革命发展史工业4.01760-18501850-19701970-2010工业1.0工业2.0工业3.02010-至今工业革命发展史工业界突然出现的剧变，往往是由微小的量变累积到一定程度后出现的质的飞跃。工业革命：三、回望工业革命发展史第一次工业革命——机械化时代

1776年詹姆斯·瓦特发明了瓦特蒸汽机1705年纽科门蒸汽机18世纪农耕时代三、回望工业革命发展史1765年

珍妮纺织机1785年第一台蒸汽动力织布机工业1.0转型成功案例英国纺织业的蓬勃发展三、回望工业革命发展史

第一次工业革命的最大成就是通过蒸汽机实现工厂机械化。这次工业革命的结果是机械生产代替了手工劳动，经济社会从以农业、手工业为基础转型到以工业、机械制造带动经济发展的新模式。三、回望工业革命发展史19世纪末到20世纪初

电力和内燃机的发明

亨利·福特引入生产线的概念，实现汽车量产三、回望工业革命发展史第二次工业革命——生产线量产第二次工业革命的特征就是进入了电气化与自动化时代。也就是在劳动分工基础上采用电力驱动产品的大规模生产；因为有了电力，所以才进入了由继电器、电气自动化控制机械设备生产的年代。这次的工业革命，通过零部件生产与产品装配的成功分离，开创了产品批量生产的高效新模式。三、回望工业革命发展史第三次工业革命——自动化生产1960年代

通用电气率先引入计算机控制系统计算机被引入生产线中，促成工业生产自动化1946年

第一台电子计算机ENIAC诞生

1990年代，万维网出现跨国贸易，世界工厂进入信息化时代三、回望工业革命发展史第四次工业革命——智能化时代直接驱动力巨大的环境代价以及生态成本巨大的能源以及资源消耗21世纪，人类面临空前的全球能源与资源危机、全球生态与环境危机、全球气候变化危机的多重挑战面临的困境技术的突破IPv6的推出提供了足够多的IP地址，可以满足大规模智能设备接入互联网，使得网络资源、信息、物体和人之间能实现物联网及服务互联网。越来越多嵌入式微型计算机通过网络实现了互联互通及互联网接入，使得物理世界和虚拟世界（网络空间）以信息-物理系统（CPS）的形式实现融合成为可能。随着个人电脑向智能设备演变，越来越多的IT基础设施和服务可以通过智能网络（云计算）来提供。绿色化、智能化是工业发展的必然选择三、回望工业革命发展史业界普遍认为“第四次工业革命”来源于德国的工业4.0。“工业4.0”这一概念由德国在2011年汉诺威工业博览会三、回望工业革命发展史让工厂的生产机械变得更“聪明”三、回望工业革命发展史《先进制造伙伴计划》（AMP）2013年德国政府将工业4.0列为未来的战略目标

第四次工业革命正式拉开帷幕

德国工业4.0

美国“先进制造业伙伴”计划

韩国“制造业创新3.0”计划

日本“再兴战略”计划

我们自已的战略计划中国制造2025

三、回望工业革命发展史《先进制造伙伴计划》（AMP）要解决规模化和定制化的矛盾，消费者越来越追求个性化，如何低成本地满足个性化需求？要解决个性和共性之间的矛盾，一方面要解决大规模生产与定制化生产产生的巨大成本差异。要解决设备和活动的多样性造成技术的普适性和特殊性难以兼顾的矛盾。其核心要解决自适应和柔性制造问题。要解决宏观和微观之间的矛盾，要解决个体活动和集体活动之间的矛盾，其核心是要解决协同优化。面临的关键挑战三、回望工业革命发展史谢谢您的观看THANKYOUFORYOURGUIDANCE.主讲：周玉珍01认识工业互联网读懂《中国制造2025》1-2

制造业是我国国民经济的主体是立国之本、兴国之器、强国之基。打造具有国际竞争力的制造业，是我国提升综合国力、保障国家安全、建设世界强国的必由之路。一、发展制造业的重要性

《中国制造2025》我国实施制造强国战略第一个十年的行动纲领一、发展制造业的重要性改革开放以来，中国制造业持续快速发展，建成了门类齐全、独立完整的产业体系。然而，与世界先进水平相比，中国制造业仍然大而不强，需要转型升级和跨越发展。二、提出的背景全球制造业格局面临重大调整我国经济发展环境发生重大变化建设制造强国任务艰巨而紧迫二、提出的背景

中国制造

中国创造

中国速度

中国质量

中国产品

中国品牌二、提出的背景三、《中国制造2025》内涵321678459大力推动重点领域突破发展深入推进制造业结构调整积极发展服务型制造和生产性服务业提高制造业国际化发展水平加强质量品牌建设强化工业基础能力推进信息化与工业化深度融合提高国家制造业创新能力九大战略任务全面推行绿色制造实现制造强国的战略目标，必须坚持问题导向，统筹谋划，突出重点；必须凝聚全社会共识，加快制造业转型升级，全面提高发展质量和核心竞争力。三、《中国制造2025》内涵十大重点领域

改革着力点，未来中国制造业发展的重点方向新一代信息技术产业1高档数控机床和机器人2航空航天装备3海洋工程装备及高技术船舶4节能与新能源汽车6电力装备7农机装备8新材料9先进轨道交通装备5生物医药及高性能医疗器械10三、《中国制造2025》内涵四、实施成效具有自主知识产权的全球首创i5数控系统的全智能机床沈阳机床i5智能系统（高档数控机床）在5G基站设备和核心芯片技术上实现全球领先地位华为5G技术领先（新一代信息技术产业）四、实施成效实现商业首飞，打破国外垄断。C919大型客机（

航空航天装备）在工业机器人创新及应用方面取得重大突破。新松机器人（机器人）四、实施成效全球最大级别的超深水半潜式钻井平台。"蓝鲸2号"钻井平台（

海洋工程装备及高技术船舶）完整构建全球卫星导航系统。北斗导航系统（

航空航天装备）四、实施成效在电动汽车领域的技术创新和广泛应用。比亚迪电动车（

节能与新能源汽车）实现量产并投入使用，时速达350公里。"复兴号"高速列车（

先进轨道交通装备）四、实施成效全球领先的特高压输电网络的建设和应用。特高压输电技术：（

电力装备）在动力电池市场占据全球领先地位。宁德时代电池技术（

节能与新能源汽车）四、实施成效开发出多种高强度、轻量化材料。宝武钢铁特种钢材（

新材料）包括自动驾驶拖拉机在内的多种智能装备。中联重科智能农机（

农机装备）四、实施成效在高端医疗设备，如监护仪和超声设备上的突破。迈瑞医疗设备（生物医药及高性能医疗器械）逐步走向依靠自主创新参与国际竞争。神州百济抗癌创新药（生物医药及高性能医疗器械）五、未来展望中国制造业正处于一个重要的转型升级时期，面临着核心技术的挑战和可持续发展的压力。我们要共同努力，参与到制造强国的建设中，为国家的发展贡献自己的智慧和力量。谢谢您的观看THANKYOUFORYOURGUIDANCE.主讲：周玉珍01认识工业互联网走近工业互联网1-3一、谁提出了“工业互联网”的概念

业界流行的说法是：工业互联网是美国通用电气公司（GeneralElectricCompany，简称GE）最先提出的理念。GE成立于19世纪末，是全球知名的多元化服务性公司,主营业务为航空、医疗和能源，属于全球制造业的领军企业之一。

2012年11月GE发布了《工业互联网打破智慧与机器的边界》白皮书，首次提出了工业互联网概念。一、谁提出了“工业互联网”的概念工业互联网人与设备的交互接口先进的数据分析工具智能设备工业互联网定义：一个开放、全球化的，将人、数据和机器连接起来网络。工业互联网核心三要素通过先进的传感器、控制器和软件将现实世界中的机器、设备和网络连接起来工业技术革命

将复杂的数据和设备状态以人类易理解和操作的方式呈现出来，使人员能够监控、控制和优化设备的运行；

有助于数据的可视化，使决策者能够基于实时数据作出更为精准和高效的决策。决策、执行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信息技术革命一、谁提出了“工业互联网”的概念

工控网（)的一篇报道：2008年6月，上海可鲁电气技术有限公司首次出席IAC展会，并推出全球首创的工业互联网核心技术。科技自立自强二、AII关于“工业互联网”的定义中国工业互联网产业联盟的定义

“工业互联网是新一代信息技术与工业系统全方位深度融合所形成的产业和应用生态，是工业智能化发展的关键综合信息基础设施。其本质是以机器、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变革。

2016年工业互联网产业联盟（AII）成立

定义解析：

利用网络通信技术将传统工业流程的“研产供销服”各环节、“人机料法环测”各生产要素等连接起来，使传统工业流程中产生的数据流动、共享，并通过大数据分析技术形成各种经营管理辅助决策。三、“工业互联网”定义解析“研产供销服”：企业运营流程中的五个关键环节三、“工业互联网”定义解析5M1E分析法

——“人机料法环测”全方位剖析，提升生产效率与质量控制的终极指南三、“工业互联网”定义解析主要区别对比维度传统互联网工业互联网连接物理对象不同通过电脑、手机等数码设备连接用户连接人、机、物、系统等传统工业流程中的所有环节和要素功能不同在消费领域中为人与人、人与组织、组织与组织之间提供实物商品或者服务在生产领域中为企业的管理者和决策者快速或实时地提供各个流程的数据、信息以及辅助决策复杂程度不同相对简单所连接物理设备的种类和数量多，处理的数据种类和数量多，涉及的标准更多，应用更加专业化，实时性和安全性要求更高，系统更加复杂，实施难度更大使用人数不同大众人群都会使用到，使用人数多使用场景集中在工业领域，使用人数相对较少四、传统互联网与工业互联网的区别谢谢您的观看THANKYOUFORYOURGUIDANCE.01认识工业互联网主讲：周玉珍主讲：周玉珍发现工业互联网的价值1-4一、GE的1%威力GE前任CEO杰夫•伊梅尔特

即使工业互联网只能让效率提高1%，其效益也将是巨大的。一、GE的1%威力航空发动机的预测性维护，减少故障时间，优化飞机维护和航班运行管理。航空燃油和碳解决方案FCS，优化完善飞机航行计划，降低燃油消耗。航空智能运营服务系统提高发动机维护效率，节约维护成本。2013年GE瞄准航空业务进行工业互联网的创新应用二、全球工业互联网推动制造业典型案例灯塔工厂——制造业数字化转型的典范2023年12月，全球“灯塔工厂”累计达到153座。其中，位于中国的工厂数量达到63家，居全球首位。2024年10月8日，全球灯塔网络迎来22家新成员，其中有13座在中国。二、全球工业互联网推动制造业典型案例三、新晋中国灯塔工厂工业富联

——中国深圳

为了履行消费电子行业的碳中和承诺，工业富联采用人工智能、物联网和其他第四次工业革命技术来优化材料回收、追踪实时碳足迹以及推进流程创新，以实现可持续发展。使得范围3排放量减少了42%，范围1和范围2排放量减少了24%，且将可回收材料的含量增加到55%-75%。美的洗衣机

——中国合肥

作为全球顶级的洗衣机生产商和可持续发展领军企业，美的洗衣机合肥工厂部署了24个第四次工业革命技术用例，以减少排放和优化能源使用。该工厂将范围1和范围2的排放量减少了36.4%，将范围3的排放量降低了26.0%。目前，该厂使用的31%的能源来自太阳能，对40%的水进行了循环再利用，将产生的废弃物减少了22.1%。三、新晋中国灯塔工厂青岛啤酒

——中国青岛

青岛啤酒厂利用先进的算法和物联网部署了25个使用案例，旨在降低啤酒生产的能耗和碳强度。工厂的单位能耗降低了25%，范围1和范围2排放量减少了57%，范围3排放量减少了13%。三、新晋中国灯塔工厂阿斯利康制药

——中国无锡

面对国内降价和日益波动的市场需求，阿斯利康制药无锡工厂部署了34项第四次工业革命用例，包括人工智能和算法等，以促进生产同步化和提高制造效率。该厂将产量提高了55%，将制造交付周期缩短了44%，将不完美批次减少了80%，并把劳动生产效率提高了54%。三、新晋中国灯塔工厂通用电气医疗——中国北京

服务160个国家的通用电气医疗北京工厂在26条生产线上部署了45个数字解决方案，满足了复杂的制造和质量要求。该厂利用人工智能进行缺陷检测和深度学习，将生产周期缩短了66%，将生产废料减少了66%，将客户投诉降低了73%。三、新晋中国灯塔工厂海信日立空调系统——中国青岛

为了满足全球市场的需求，海信日立空调系统青岛工厂落地了40多个第四次工业革命用例，将产品开发速度提高了37%，劳动生产效率提高了49%，生产成本降低了35%。三、新晋中国灯塔工厂施耐德电气

——中国上海

鉴于全球订单大幅上涨，新能源市场的最小存货单位增加了4倍，施耐德电气上海将自动化水平提高了20%，并整合了多项先进技术，包括机器学习驱动的原型设计、智能规划和生成式人工智能推动的系统维护等，将产品上市速度提升了63%，将按订单生产的交付时间缩短了67%，将劳动生产效率提高了82%。三、新晋中国灯塔工厂海尔（胶州）空调

——中国青岛

为了满足快速增加的全球需求，解决研发、交付和售后服务等环节的滞后响应问题，作为一家90%的产品供应全球的空调工厂，海尔（胶州）空调采用大数据、高级算法和生成式人工智能等技术，优化了整个价值链，将设计周期缩短了49%，订单交付时间缩短了19%，海外市场故障率降低了28%。三、新晋中国灯塔工厂三一重能

——中国韶山

为了解决大型风机叶片生产和运输过程中的各项挑战，三一重能部署了29个第四次工业革命技术用例，包括人工智能和智能自动化，将产品缺陷减少了20%，将生产效率提高了33%，将交付时间缩短了34%，展示了数字技术对清洁能源发展的巨大影响力。三、新晋中国灯塔工厂蒙牛乳业

——中国银川

为了向更多消费者提供更加新鲜、更有营养的乳制品，蒙牛乳业宁夏工厂实施了从智能决策到柔性自动化的30多个第四次工业革命高级用例。这些用例覆盖了牛奶加工、包装和检测等各环节，将交付周期缩短了55%，将质量缺陷减少了60%，将经营成本降低了32%，极大改善了经营效率和产品质量。三、新晋中国灯塔工厂郑州煤矿机械集团

——中国郑州

为了满足对于全定制液压支架和更快交付的需求，郑州煤矿机械集团部署了48个第四次工业革命技术用例，包括物联网、机器学习和自适应自动化等创新技术，转型成为高效、灵活的智慧工厂，将订货交付时间缩短了66%，将人均产量提高了205%，将产品缺陷率降低了73%。三、新晋中国灯塔工厂三门核电

——中国台州

三门核电致力于实现零事故。为了提高运营安全性，三门核电部署了40多个第四次工业革命用例，包括人工智能和机器人技术。得益于这些举措，该厂继续保持零安全事故，将能力因子提高了1.5%，将大修周期缩短了46%，同时将劳动生产效率提高了18%。三、新晋中国灯塔工厂太原重工轨道交通设备

——中国太原

为了满足高速铁路严格的安全和质量标准，该厂实施了40多个第四次工业革命技术用例，通过采用人工智能和柔性自动化技术，不断提高生产效率和产品质量，将缺陷率降低了33%，将单位成本降低了29%，将产量提高了33%。三、新晋中国灯塔工厂四、工业互联网是中国数字经济发展的重要着力点数字经济是我国经济发展的重要引擎和战略重点之一01020304摆脱对美国技术的依赖促进供给侧结构性改革提供大量就业机会新模式新业态已成为投资风口工业互联网是企业数字化转型的核心方法论五、工业互联网的整体价值从经济效益来看，工业互联网能显著提升劳动生产率的和资源优化配置，从而扩大经济规模与优化生产结构。从社会效益来看，工业互联网实现整个工业社会链条中各环节高度融合，实现以市场为导向，避免各自为战、重复浪费，有效促进资源的合理配置。五、工业互联网的整体价值提质

降本

增效谢谢您的观看THANKYOUFORYOURGUIDANCE.01认识工业互联网主讲：周玉珍理解工业互联网体系架构1-5一、传统工业互联网系统架构ISA-95不同公司间或不同项目的系统没有统一的参考模型，导致集成难度增加不同厂商的自动化产品采用不兼容的协议或接口技术人员与实际用户之间在系统功能和需求上的沟通存在误解在集成项目中，各方对技术术语的理解不一致，使得沟通中耗费大量时间系统集成后，如果没有标准化的接口和模块，后续的维护和升级会非常困难

ISA-95——由国际自动化学会（ISA）于1995年通过的一套企业系统与控制系统集成国际标准解决实际应用集成问题一、传统工业互联网系统架构ISA-95

ISA-95五层标准工业互联网体系架构划分跨层级数据传递效率差，影响数据质量制造环境下模块间协作需求的显著增加，导致在实际应用中仍然面临集成接口复杂、扩展性差的问题缺乏对实时数据的支持；对跨企业流程支持不足一、传统工业互联网系统架构ISA-95ISA-95的弊端三、AII工业互联网体系架构（版本2.0）总体架构要做什么做成什么样应该怎么做用哪些技术来支撑和实现业务视图三、AII工业互联网体系架构（版本2.0）功能视图三、AII工业互联网体系架构（版本2.0）数据功能视图三、AII工业互联网体系架构（版本2.0）网络功能视图三、AII工业互联网体系架构（版本2.0）平台功能视图三、AII工业互联网体系架构（版本2.0）安全功能视图三、AII工业互联网体系架构（版本2.0）工业互联网实施框架三、AII工业互联网体系架构（版本2.0）工业互联网技术体系三、AII工业互联网体系架构（版本2.0）四、交流与讨论01讨论“工业4.0”、“工业互联网”、“中国制造2025”之间的关系。讨论传统互联网与工业互联网的区别。从工业互联网联盟网站上下载《工业互联网体系架构1.0》版本的资料，对比工业互联网体系架构1.0与2.0的差别，讨论哪些方面有了改进，如何理解？0203五、拓展学习阅读《国务院关于印发《中国制造2025》的通知（国发〔2015〕28号）》。01阅读中国工业互联网研究院发布的《中国工业互联网产业经济发展白皮书》。03阅读《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》以及国家发展改革委关于新型基础设施建设概念与范围的权威解读。02谢谢您的观看THANKYOUFORYOURGUIDANCE.02工业互联网典型应用一、工业互联网如何在现实世界落地？智慧能源智慧交通智能制造智慧医疗二、学习目标02能够针对每个行业的应用场景，列举并解释至少两个具体案例，分析案例中工业互联网技术的关键应用点及其对行业带来的变革。04能够列举并解释工业互联网在提升生产效率、优化资源配置、促进服务创新、增强安全性与可靠性等方面的至少四个具体价值。01能够清晰阐述工业互联网在各个行业中的具体应用实例，并能说出这些应用如何体现工业互联网的核心价值。03能够总结工业互联网在不同行业应用中展现出的主要特点和优势，形成对工业互联网跨行业应用能力的全面认识。智能制造：工业互联网的经典落地场景2-1三、场景一

个性化定制与柔性制造个性化定制就是根据消费者的具体需求，提供独一无二的产品或服务。它强调的是消费者的的参与和体验，强调产品的独特性和差异化。通过个性化定制，企业能够精准捕捉并满足消费者的独特需求，从而建立更加紧密的客户联系，增强品牌忠诚度。柔性制造一种高度灵活、可重构的生产方式。柔性制造系统（FMS）是柔性制造模式的实质体现，该系统可以根据制造任务或生产环境的变化迅速调整生产策略，调整其结构、硬件与软件，以适应不同产品或工艺的变化。提供市场需求和技术应用的驱动力确保个性化定制产品生产的灵活性和竞争优势典型案例

阿迪达斯Speedfactory个性化定制生产线三、场景一

个性化定制与柔性制造四、场景二

远程协同研发与设计远程协同研发与设计通过网络平台，让分布在不同地理位置的研发和设计人员进行合作和交流的一种工作模式。典型案例微软HoloLens全息眼镜的全球研发网络四、场景二

远程协同研发与设计五、场景三

智能质量控制智能质量控制AI图像识别传感器+实时数据分析平台让质量管控从“人眼判断”走向“机器决策”典型案例比亚迪汽车的智能质量控制体系五、场景三

智能质量控制谢谢您的观看THANKYOUFORYOURGUIDANCE.主讲：周玉珍02工业互联网典型应用智能能源：工业互联网与能源的碰撞2-2一、场景一

智慧能源管理平台智慧能源管理平台通过能耗监测、能耗分析、节能管理、成本管理、能源计划等多种手段，多方位对能源进行管控”，精准驱动企业节能降碳目标。一、场景一

智慧能源管理平台典型案例红豆集团的智慧能源管理平台二、场景二

智能电网与配电自动化智能电网与配电自动化源-网-荷-储协同优化配电网自愈（秒级故障定位-隔离-复电）分布式能源友好并网/虚拟电厂二、场景二

智能电网与配电自动化典型案例国家电网的“城市智慧电网示范项目”三、场景三

可再生能源的集成与调度可再生能源的集成与调度构建集风能、太阳能、波浪能等多元可再生能源于一体的综合能源系统三、场景三

可再生能源的集成与调度典型案例丹麦的“能源岛”项目谢谢您的观看THANKYOUFORYOURGUIDANCE.主讲：周玉珍02工业互联网典型应用智慧交通：工业互联网构建新型交通网络2-3一、场景一

智慧高速与全息感知平台智慧高速与全息感知平台全域感知融合（路侧RSU+车载OBU+视频/雷达/激光）车路协同与边缘智能（MEC）事件秒级发现与联动处置（事故/拥堵/恶劣天气）高精定位与数字孪生道路智慧调度与主动安全（预测—预警—干预）典型案例苏州智慧高速全息感知平台项目2023年10月12日，全国首条满足车路协同式自动驾驶等级的全息感知智慧高速公路测试路段正式在苏州投入使用。一、场景一

智慧高速与全息感知平台二、场景二

智慧公交与智能调度系统智慧公交与智能调度系统全域感知融合（车辆OBU+站台/车路侧RSU+视频/雷达/GNSS）实时智能调度（MEC/边缘AI+滚动优化）准点率与运力匹配（客流预测+动态班次/发车间隔）优先通行与协同控制（公交信号优先BRT/TSPS）数字孪生线路（运行态势可视+异常预警）乘客体验提升（到站预报+满载预警+无障碍服务）典型案例杭州智慧公交智能调度系统二、场景二

智慧公交与智能调度系统三、场景三

智慧停车与车位管理系统智慧停车与车位管理系统全域感知融合（地磁/超声波/视频AI/电子地锁+车牌识别）实时车位动态（占用检测+剩余可视化+引导导航）智能计费与无感支付（车牌/蓝牙/ETC+差别化定价）预约与共享车位（时段预约+小区/写字楼错峰共享）统筹调度与盘活运力（热区预测+动态价格/引流策略）执法与合规联动（违停检测+黑白名单+信用管理）平台开放与生态对接（城管/交警/MaaS/数字孪生）典型案例上海智慧停车车位管理系统三、场景三

智慧停车与车位管理系统谢谢您的观看THANKYOUFORYOURGUIDANCE.主讲：周玉珍02工业互联网典型应用智慧医疗：工业互联网+医疗=创新2-4远程医疗与健康监测全域感知与多模数据（可穿戴/居家医疗设备+视频/语音+电子病历）连续生命体征监测（心率/血压/血糖/血氧/睡眠/活动）智能预警与分级干预（异常检测+风险评估+闭环随访）远程会诊与云随访（多学科会诊MDT+处方复诊+康复指导）个性化慢病管理（糖尿病/心衰/高血压等精细化路径）AI辅助诊疗（影像/心电/语音质控+决策支持CDSS）隐私与合规（数据加密/联邦学习/可追溯审计）平台互联互通（HIS/EMR/PACS对接+医保结算+家庭医生签约）一、场景一

远程医疗与健康监测典型案例TeladocHealth远程医疗平台一、场景一

远程医疗与健康监测智能医院管理系统全域数据中台（HIS/EMR/LIS/PACS/物资/财务一体化与标准化）智能分诊与就医导引（预约—分诊—叫号—导航—结算闭环）智慧病区与资产可视（床位/设备/耗材RTLS定位与状态监控）手术与急诊协同调度（容量预测+排班优化+术前术后闭环）临床决策支持（CDSS）（用药审方/路径管理/风险预警）精益运营与成本管控（DRG/DIP绩效+能耗/工时/周转分析）患者体验与随访（自助服务+移动端病历/检验结果+随访管理）隐私与合规（分级授权/全链路审计/数据脱敏与备份容灾）互联互通与互操作（国家标准编码+院内外数据共享+医保直连）二、场景二

智能医院管理系统典型案例卫宁健康在某医院的智能医疗管理系统应用二、场景二

智能医院管理系统精准医疗与个性化治疗经验治疗向数据驱动的精准决策转变个性化治疗方案的即时定制新药研发与临床试验的加速引擎三、场景三

精准医疗与个性化治疗典型案例“至本医疗”数字化肿瘤精准诊疗创新平台三、场景三

精准医疗与个性化治疗四、交流与讨论01文中提及的四个工业互联网应用领域中，还有哪些其它的典型应用场景？除了本章中涉及的四个工业互联网典型应用外，还有哪些领域会用到工业互联网技术？02五、拓展学习阅读中国联通发布的《5G+工业互联网重点行业白皮书》。01结合《5G+工业互联网重点行业白皮书》以及资料检索，了解电子制造、装备制造、石油化工、纺织服装、钢

铁、矿山、汽车制造7大重点行业在工业数字化转型过程中的现状痛点，行业数字化转型的方法路径、典型应用场景，行业未来发展趋势。02谢谢您的观看THANKYOUFORYOURGUIDANCE.03工业物联网案例背景与业务痛点3-1一、企业数字化改造的“数据源头”技术工业物联网的主要负责工业数据的采集、实现设备间的通信、协作以及服务，是机器具备“智能化”的底层技术基础，工业互联网系统的底层就是工业物联网，而工业互联网是基于工业物联网技术的一套完整的数字化、智慧工业系统。工业互联网的核心就是数据，如果没有了工业物联网，我们的工业要素就没法接入到工业网络中来，我们的工业互联网也就缺少了“数据”的来源。二、学习目标02会识别工业物联网应用中的关键技术与设备，包括传感器、边缘计算等核心技术，并能举例常见工业现场应用场景。04能够举出至少2-3个真实的工业物联网应用案例，并简要分析其为企业带来的效率、质量、安全等方面的改进。066、能够通过检索工具掌握行、政、企在工业物联网领域的最新动向，并形成相关岗位和未来发展路径有初步认知和兴趣。01能够用自己的语言简明介绍工业物联网的定义、四大核心层级（感知层、网络层、边缘层、平台层）的作用与联系。03能通过案例描述工业物联网在工作环境、系统复杂度等方面的独特挑战，并能与生活中的智能家居、可穿戴设备等进行对比。05能从“从感知到决策”数据流的角度用自已的语言描述出工业协议和互联标准的重要性。三、案例背景能源消耗逐年攀升，电力成本影响企业竞争力某光伏组件制造企业的中央空调系统与空气压缩机系统作为保障生产工艺稳定运行的关键基础设施，同时也是全厂能耗最高的两个系统，其用电量占全厂总用电量的比例逐年上升，已接近或超过40%，成为影响企业能源成本控制核心因素之一。“双碳”战略下的制造业转型随着国家“双碳”战略的深入推进，绿色低碳发展已成为制造业转型升级的重要方向。四、业务痛点高能源成本问题突出空调系统采用固定参数控制方式，依赖人工经验进行管理，无法根据车间热负荷变化动态调节冷量输出，导致供冷能力与实际需求不匹配。空压机系统同样存在运行模式单一、调节滞后的问题，难以根据生产线用气需求的变化灵活调整输出压力与流量。四、业务痛点由于设备调控缺乏实时数据支撑，导倒无法基于实际天气情况、生产节奏等外部变量对设备运行策略进行及时地动态优化。运维效率低下四、业务痛点温控精度不足车间内各区域温度调控手段粗放，存在局部过冷或过热的现象，不仅影响员工工作环境的舒适性，还可能干扰精密生产设备的正常运行，甚至引发工艺偏差，影响产品质量稳定性。四、业务痛点空调末端机组及操作面板多为手动控制，大型空间内的空调设备缺乏远程控制功能，空压机系统也存在类似问题，整体控制方式落后，难以实现集中化、平台化、智能化协同管理。设备控制分散智能化水平低四、业务痛点企业尚未建立完善的能耗监测体系与能效分析工具，无法对节能措施的实际效果进行量化评估，导致后续节能技术改造缺乏数据支撑，影响节能技改项目的投入决策与持续优化。缺乏科学的能效评估机制五、企业需求计划构建智慧节能管理平台引入工业物联网技术构建一个集成中央空调与空压机系统的智慧节能管理平台，已成为该企业实现精细化能源管理、降低运营成本、提升生产效率和绿色低碳转型的迫切需求。通过引入工业物联网技术，实现对关键能耗的实时采集、全面感知、智能调控，将为企业打造高效、绿色、智能的新型制造体系提供有力支撑。谢谢您的观看THANKYOUFORYOURGUIDANCE.03工业物联网主讲：张言望项目建设目标3-2一、核心导向与建设理念

本项目以推动企业绿色低碳转型为核心导向，围绕“智能化、绿色化、精益化”的建设理念，依托工业物联网先进技术，构建中央空调与空压机系统的智慧能效管理平台。二、具体建设目标01设备改造：夯实系统基础，提升运行性能加装智能控制终端在现有设备上加装具备远程通信功能的控制器、变频器、电动阀门等装置，实现设备状态可测、可控、可调。增强系统兼容性与扩展统一设备接口标准，支持多品牌、多型号设备接入。02数据采集：实现全链感知，支撑精准决策二、具体建设目标部署多类型传感器在中央空调系统、空压机系统的关键节点布设传感器，实现对系统运行状态的全方位感知。建立标准化数据采集体系制定统一的数据采集格式、通信协议与传输机制，确保各类设备数据的完整性、准确性与时效性。实现数据实时上传与存储通过工业网关与边缘设备将采集到的数据上传至云端平台，构建动态更新的能耗数据库，支持历史数据回溯与趋势分析。二、具体建设目标03边端处理：强化本地智能，提升响应速度在厂区各子系统部署具备本地计算能力的边缘网关设备，实现数据就地处理、异常识别与快速响应，降低云端依赖，提升系统运行的稳定性和可靠性。基于边缘侧AI算法模型，对冷机、水泵、冷却塔、风机盘管、空压机等关键设备进行启停控制、频率调节、负荷分配等自动化操作，响应速度提升至分钟级。部署边缘计算节点实现设备自动联动控制二、具体建设目标

建设可视化指挥中心大屏通过智慧能效管理大屏集成中央空调与空压机系统的运行状态、能耗趋势、设备健康状况、节能成效等关键性指标。实现多维度数据呈现与交互图形化展示系统的运行参数、异常报警、历史曲线等信息，支持多层级数据的查看与对比分析。支持PC端与移动端访问支持电脑端与移动端访问，便于各级管理人员随时随地掌握能源使用情况。04界面展示：打造数字中枢，提升管理效能谢谢您的观看THANKYOUFORYOURGUIDANCE.03工业物联网主讲：张言望基础知识3-3一、认识工业物联网工业物联网IndustrialInternetofThings，简称IIoT，是物联网技术在工业领域的应用与发展，通过物联网技术将传感器、工业设备、系统及应用连接起来，实现工业数据的共享、工厂各类系统的协作，并结合人工智能、大数据分析挖掘数据价值，推动工业数字化、网络化和智能化的发展。一、认识工业物联网传统物联网（IoT）侧重于消费者应用（如智能家居、智慧城市、智慧农业等）。工业互联网专注于制造、运输、电力等关键工业领域的智能化与自动化。一、认识工业物联网工业物联网在工业互联网领域中的核心作用设备互联与智能感知实时数据采集与边缘处理智能制造应用支撑远程监控与智能控制可靠数据传输与集成设备健康管理与预测性维护二、工业物联网体系构架工业物联网典型架构三、感知层感知层工业物联网的基础，主要负责对工业现场环境的实时感知和生产数据的采集，主要技术包括：传感器技术、自动识别与标识技术。三、感知层传感器技术主要用于测量各种工业场景下的各种物理量。工业领域常用的传感器三、感知层物联网世界常用的”身份证“嵌入在工业设备的内部，具备联网通信功能主动标识载体如一维条形码、二维条形码、RFID等被动标识载体自动识别与标识技术：利用电子设备对物体进行自动识别并标识的技术手段。三、感知层工作原理通过打印或粘贴在物品表面的条形码和二维码，借助扫码设备或智能终端进行数据读取。特点及应用场景成本低、操作简便，适用于产线上的产品追溯、仓储出入库、移动盘点等场景。局限性由于必须在物体表面才能读取、可视范围有限、数据储存容量有限、无法写入数据等局限性，已不能满足全部需求。条形码二维码三、感知层工作原理通过附加在物品上的电子标签（RFID标签），利用电磁波进行非接触式识别。特点及应用场景由于具有识别速度快、可远距离批量识别、耐环境干扰能力强、数据容量大、内置物体应用在恶劣（雨水、污渍、酸碱、喷涂、高低温等）的工业环境等优势，很好地弥补了条码技术缺陷，非常适合用于物流追踪、无人工序监控、设备资产管理等场合。RFID技术三、感知层工作原理内置电源、能够主动并周期性或实时向外发送自身身份信息的电子标签。特点及应用场景与被动标识载体（例如二维码、被动RFID等）不同，主动标识载体无需外部激发即可自行发射信号，在更远的距离和更复杂的环境中实现识别和数据传输。常见的主动标识载体主动RFID标签、蓝牙Beacon、超宽带（UWB）电子标签等。工业互联网主动标识载体三、感知层0201大范围资产管理与位置追踪重要物品的防盗与越界报警人员定位与安全管理03主动标识载体的优点识别距离远、实时性高、覆盖范围广，无需频繁靠近读取器。局限性体积和成本较高，需要定期维护电池供电，部分场所对无线发射频率也有限制。主动标识载体在工业物联网中的应用场景四、网络层连接感知层与平台层的关键纽带，是工业信息流动的“主动脉”。设备互联与通信管理数据传输协议转换与网络兼容010203“网络层”核心功能四、网络层代表协议Ethernet/IP、Profinet、EtherCAT、Powerlink等。特点传输速率高、支持多协议融合、易与IT网络对接，已成为智能制造产线的主流通信方式。工业以太网代表技术Profibus、CAN、Modbus、DeviceNet等。特点抗干扰能力强、实时性高、分布式控制，是传统自动化系统的主力网络。局限带宽有限，扩展性不足，难以满足大数据流需求。工业现场总线Wi-Fi/工业WLAN适用于人员与移动设备的数据传输，部署灵活，便于产线临时扩展。ZigBee、BLE（蓝牙低功耗）适合短距离、低功耗应用，如设备监测、移动资产跟踪。LoRa、NB-IoT、蜂窝4G/5G适用于远距离、分布式、海量物联终端场景，支持园区之间的数据互联和远程监控。工业无线网络企业内部网（Intranet）与工业互联网承载工厂、车间、实验室、办公区间的数据互访。园区专线、VPN与广域网络实现企业多区域、多基地、供应链各环节的数据安全连接。云网络支持数据上云和平台级工业应用的无缝对接。网络互联与园区/广域网01020304工业物联网常见网络类型五、边缘层边缘层主要指部署于工业现场“网络边缘”的计算与存储设施。通过就近处理数据，边缘层不仅减轻了网络压力，还提升了本地决策的实时性和智能化水平。数据压缩与安全保障实时数据处理与初步分析智能协同与协议适配010203“边缘层”工业场景下的核心功能五、边缘层集成多种工业协议（如Modbus、OPCUA、Profinet等），具备数据缓冲、本地计算和安全隔离能力，是最常见的工业边缘设备。边缘网关拥有更强的处理与存储能力，可运行工业AI、机器视觉、产线优化等本地应用。工业边缘服务器/微型数据中心如带有算法模块的智能相机、振动分析盒等，可直接在现场完成特定任务的数据处理与判别。智能分析终端010203典型边缘设备与代表性技术六、平台层平台层位于现场与应用之间，对下承接现场感知和边缘计算的数据输入，对上支持管理、优化、决策等各种业务需求，是数据价值转化的基础接口层。接口与互联互通支持数据汇聚与统一管理初步数据加工与简单分析010203“平台层”

主要功能七、工业物联网数采中的“现场工程师”职业素养守护好数据流动的源头，不光涉及技术本身，接下来我们一起来走近默默坚守在生产一线的“守门人”——工业物联网现场工程师，尝试去理解他们在数据采集实践中必须具备的专业素养，以及如何平衡技术、业务与沟通等多方面挑战。七、工业物联网数采中的“现场工程师”职业素养避免原则上的“应采尽采”根据行业、企业实际业务，采用更适合的落地侧重点和部署策略需要关注落地部署过程中非技术层面的问题采用最经济高效的数采技术路线七、工业物联网数采中的“现场工程师”职业素养工业企业在落地部署中需要注重的四个非技术层面的问题04030201管理层的支持协调网络施工协调停机停产成本管控七、工业物联网数采中的“现场工程师”职业素养“虚惊一场”的教训——专访第一代车间现场工程师132从本科到博士，夏分在浙江大学研究了10年数学，于2017年7月加入阿里云，成为一名算法工程师，也是第一代车间程序员。初入职场用ET工业大脑帮一家风电企业提前预测风电机组故障。传统风电机组维护，通常都是在故障发生后，维修费用高，维修周期长，还会影响生产的连续性。第一个项目风电场出现严重的数据缺失，大量数据未同步上传，导致机器学习的并不是完整数据，使得机器检测出的温度数值与模型预估的相差20多度。一次异常现场数采质量的重要性最终，ET工业大脑做到能提前2周识别风电机组潜在故障，大修变小修，单次重大事件维护成本降低20-40万元。夏分意识到，要将前沿科技真正带入工厂，光靠在电脑前码出一套算法还不够，必须去实地考察真实情况。七、工业物联网数采中的“现场工程师”职业素养工业数据采集需求“千人千面”，作为新一代信息技术武装下的高技能人才，我们鼓励“择一事终一生”的执着专注，干一行专一行，用实干成就国家工业数字化转型的伟大理想。谢谢您的观看THANKYOUFORYOURGUIDANCE.03工业物联网主讲：张言望“同庆科技”企业解决方案3-4一、方案概述针对企业的节能需求及存在的痛点问题，同庆科技为该企业研发了智慧节能工业物联网系统，该系统以“云-网-边-端”协同架构为核心，融合物联网、边缘计算、AI大模型、数字孪生等技术，聚焦于企业能耗高、调控粗放、响应滞后等关键问题，推动能源管理向智能化、精细化方向转型。方案背景本方案通过部署边缘节能控制器，实时采集冷机、水泵、末端温控设备等多源运行数据，结合模型预测控制（MPC）算法实现冷量供需动态匹配，真正做到“按需供冷”。解决方案融合风水联动控制策略与设备健康预测模型，在保障车间环境舒适度和工艺稳定性前提下，有效降低系统冗余能耗20%以上。运营效果二、总体架构本项目采用“云-网-边-端”四级协同架构，构建统一、高效、智能的工业物联网系统，全面支撑中央空调系统的智慧节能管理与能效优化01云：构建私有云平台，赋能全局智能决策二、总体架构在企业本地部署私有云平台，作为整个节能控制系统的大脑中枢，承载包括智能分析、数字孪生建模、AI算法训练、可视化监控等核心功能模块。节能智控专项应用系统，具备提供集中式监控与远程管理服务、实现全厂区设备运行状态的统一调度与智能分析、支持节能效果评估、趋势预测与异常预警、通过云边协同组件与边缘节点实时交互形成闭环控制体系的能力。部署私有云平台平台集成节能智控专项应用系统02网：建设专用工业物联网络，保障通信安全高效二、总体架构

基于企业现有基础设施，搭建专用工业物联网通信网络，具备高安全性、低时延、高稳定性的特点，用于连接边缘控制节点、传感器设备与云端平台，确保各类运行数据、控制指令的可靠传输与实时交互，为系统智能化运行提供坚实网络基础。网络拓扑结构03边：部署边缘智能节点，实现本地快速响应二、总体架构在厂区各用能单元部署边缘节能控制器与工业网关，通过PLC协议接入冷却塔、水泵、电动阀门、制冷机组、新风机组等关键设备，实现对设备运行状态的实时感知与智能调控。数据采集架构04端：终端展示与操作一体化，提升用户交互体验二、总体架构终端层主要包括各类人机交互界面，如工业可视化平台、现场看板、办公电脑及移动终端设备，支持多终端、多角色访问。通过统一门户入口，管理人员可实时查看系统运行状态、能耗分布、节能成效等关键指标，辅助科学决策与日常管理。三、节能原理针对企业设备特点与客户需求，通过添加边缘节能控制器，与电力监控模块、空调自控模块及现场控制单元建立通讯连接，一方面对各个车间及办公区域的温度进行统一管控，另一方面通过基于模型预测控制的算法来预测水系统的用能需求，动态优化冷量供应，通过风水联动的方式，实现空调系统的节能运行。项目空调节能控制优化方案三、节能原理在节能控制平台中，通过边缘控制器的部署，采用基于MPC的模型预测控制算法对空调系统相关的水系统进行冷量预测及动态控制参数调节，结合对房间温度的联合管控，实现了能耗的优化和按需调节，进而降低整体的能耗水平。节能控制平台调控步骤四、实施方案项目实施直接影响项目的落地效果与节能成果，该阶段主要包括：设备改造、数据采集、边端处理、界面交付四个重要环节。方案实施阶段四、实施方案范围与目标改造内容

以“全面感知设备运行状态、支撑智能调控落地”为目标，对中央空调、空压机等核心设备进行针对性改造，通过加装传感器与智能控制终端，构建“设备-数据-控制”的硬件闭环。覆盖中央空调系统（制冷机组、冷却塔、水泵、电动阀门等）及空压机系统的关键设备，实现设备运行参数实时采集、远程控制指令接收及运行状态动态调整，为后续智能化调控提供硬件支撑。01设备改造四、实施方案改造内容核心作用

实现环境参数感知与能耗统计，支撑按需供冷策略落地。在进出风口加装温度感器，监测空气温度变化，确保空调系统能够根据实际需求调整工作状态。在进出风口加装湿度传感器，用于检测空气中的湿度水平，特别是在需要严格控制温湿度环境的地方，如数据中心或实验室。配电回路加装电能表，用于采集基础电量信息，包括：电压、电流、有功功率、无功功率等。用于用电量能耗统计。空调面板升级为智能面板，支持自动启停、模式切换及风速/温度远程调节。01设备改造“中央空调”改造方案四、实施方案改造内容核心作用

精准评估制冷性能，为冷量负荷预测与机组优化提供数据支撑。制冷剂管路加装压力传感器，用于测量制冷剂的压力，帮助判断制冷系统的运行状况，预防高压或低压故障。在蒸发器、冷凝器进出口处加装温度传感器，用于监测蒸发器和冷凝器进出口水温，监测换热效率，用于评估制冷效果及能量转换效率。进出水管道加装流量传感器，用于测量进入和离开制冷机组的水量，计算制冷量，并为调节水流提供依据。配电回路加装电能表，用于统计机组用电量能耗。01设备改造“制冷机组”改造方案四、实施方案改造内容核心作用

优化冷却塔运行策略，提升换热效率。进水口与出水口加装温度传感器，实时监测量进水和出水温度差，以评估冷却效果。01设备改造“冷却塔”改造方案四、实施方案改造内容核心作用

支撑水泵频率调节与负荷分配优化。进出口管道加装压力传感器，监测水泵进出口的压力差，评估水泵的工作效率。效率。出水管道加装流量传感器，记录通过水泵的水量，帮助分析整个系统的流体动力学性能。01设备改造“水泵”改造方案四、实施方案改造内容核心作用实现水流精细化调控，匹配末端冷量需求。加装位置传感器，确定阀门的开度位置，精确控制水流或气流，实现按需分配。阀门前后加装压力传感器，监测压降情况。01设备改造“电动阀门”改造方案四、实施方案改造内容核心作用解决“大马拉小车”问题，实现按需供气。出气口加装压力传感器，用于监测输出压缩空气的压力，确保输出压力符合要求。机体加装温度传感器，监测空压机的排气温度，避免因过热而造成的设备损害。出气口加装流量传感器，测量压缩空气的输出流量，评估空压机的工作效率和能耗。配电回路加装电能表，采集基础电量信息，用于用电量能耗统计。01设备改造“空压机”改造方案四、实施方案02数据采集本方案中构建了一套全面覆盖、高效可靠、标准化统一的数据采集架构。通过部署多类传感器、边缘网关和工业通信设备，并形成“感知—传输—分析—决策”的数据闭环。四、实施方案02数据采集数据采集内容与标准子系统传感器类型采集参数通信协议中央空调空调主机、温湿度传感器、电能表温度、风速、湿度、电压、电流、有功功率ModbusTCP制冷机组压力传感器、温度传感器、流量传感器制冷剂压力、进出口水温、冷却水流量OPCUA、ModbusTCP冷却塔温度传感器进水温度、出水温度485协议水泵压力传感器、流量传感器进出口压力、水量OPCUA电动阀门位置传感器、压力传感器阀门开度、前后压力ModbusTCP空压机压力传感器、温度传感器、流量传感器、电能表气压、排气温度、气量、电压、电流、有功功率OPCUA、ModbusTCP四、实施方案02数据采集根据现场设备分布情况与网络环境，在本项目中使用“多元化采集+冗余保障”策略，确保数据完整性与实时性。数据采集方式与策略010203通过模拟量输入（AI）、数字量输入（DI）接口直接连接传感器，获取高精度原始数据，适用于关键参数（如温度、压力）采集。硬接线采集采用ModbusRTU/TCP、OPCUA、Profinet等工业协议与PLC控制器对接，获取设备运行状态与控制指令，适用于集群设备数据采集。协议通信采集在边缘控制器设置本地数据缓存区，支持断点续传功能，避免网络中断导致数据丢失，确保数据连续可追溯。边缘采集+缓存机制四、实施方案02数据采集数据传输与存储机制系统构建了“边端预处理-云端深度分析”的分层处理架构，实现数据高效流转与价值挖掘。传输层级与协议传感器类型终端→边缘：采用ModbusRTU、MQTT等协议，以JSON/CSV格式传输原始数据；

边缘侧：实时完成数据清洗、去噪、归一化处理，识别异常值并触发本地报警，支撑快速响应；

边缘→云端：通过MQTT、HTTP(s)协议，以JSON/Protobuf格式上传清洗后数据；云端侧：将数据存入时序数据库（如InfluxDB、TDengine）与大数据平台，支持历史回溯、趋势分析、能耗建模等高级功能，为AI算法训练提供数据支撑。云端→应用：通过RESTfulAPI、WebSocket协议，以JSON/XML格式支撑界面展示与分析。四、实施方案03边端处理依托物联网边缘计算与AI算法，构建“本地实时响应+云端全局优化”的智能控制体系，重点部署电力监控模块、空调水系统模块、空调机组协调模块三大核心模块，实现设备自动化联动与能耗精准调控。四、实施方案电力监控模块03边端处理在完成设备加装与组网的基础上，实时采集空调系统关键配电回路的能耗数据，为能效评估与控制策略优化提供能耗基准。数据通过节能控制平台统一接入，支撑能耗趋势分析与节能效果量化评估。冷却水回路水泵总功率冷却塔总功率冷冻水回路水泵总功率每台冷机的功率主要新风机组及末端设备配电回路功率涉及的配电回路数据四、实施方案空调水系统模块03边端处理通过神经网络算法训练历史数据（天气、生产工况、制冷量等），结合实时采集的冷冻水温度、流量等参数，计算当前制冷量（制冷量=冷冻水流量

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比热容

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温差），并预测未来时段冷量需求。冷量负荷预测方法四、实施方案空调水系统模块03边端处理单机组详细优化最优负荷分配基于冷机COP（能效比）与负荷率的关系模型，以“总能耗+切换成本最低”为目标，优化多台冷机的启停组合与负荷分配，确保制冷量总和满足需求且效率最优。通过阶跃实验拟合冷机COP与冷冻水温度、负荷率的关系模型，动态调节冷机出水温度、水泵频率及冷却塔开启数量，实现单机组能耗最优。四、实施方案空调水系统模块03边端处理采集末端房间温湿度数据，计算温湿度误差加权平均值，当超过阈值时自动增加制冷量裕度，避免节能调控影响车间环境舒适度与工艺稳定性。风水联动流程四、实施方案空调机组协调模块03边端处理针对末端设备实现集中化、远程化控制。具体措施在设备附近部署边缘数据采集箱（含边缘控制器、串口服务器、交换机等），集中接入末端设备通讯信号，实现与云端平台的数据交互。将手动控制面板更换为智能通讯面板，支持远程调节温度、风速；为高大空间空调加装通讯模块，实现远程启停与模式控制；五、界面交付在厂区能源管理中心部署节能智控管理大屏，作为企业能源管理的“神经中枢”，集中展示中央空调、空压机等设备的运行状态、能耗趋势等节能成效等关键指标，实现“一屏掌控全局”。节能控制大屏五、界面交付直观对比改造前后系统运行数据，量化节能率、碳减排量及投资回报周期，辅助管理层评估项目效益。以曲线图、柱状图等形式展示历史与当前能耗变化趋势，支持按小时、日、周、月等多维度对比分析。0304图形化呈现中央空调与空压机各子系统的运行状态，包括温度、压力、流量、功率等关键参数，支持设备启停状态、负荷变化的动态追踪。实时显示厂区当日/当月总用电量、冷量输出、压缩空气产量及单位能耗等核心能效指标。0102大屏功能模块设计整体能耗概览系统运行监控节能效果展示能耗趋势分析五、界面交付采用三维建模、GIS地图、流程动画等方式，提升信息表达的直观性与专业性；可视化程度高支持点击钻取、联动查询、自定义视图等功能，满足不同层级用户的查看需求；交互式操作体验界面设计理念根据用户角色设置不同的数据访问权限，确保信息安全与操作可控。分级权限管理五、界面交付实时监控功能支持对中央空调系统与空压机系统的运行参数进行秒级刷新与动态展示；提供设备运行状态颜色标识（如绿色表示正常、黄色表示预警、红色表示报警），便于快速识别异常情况；支持历史数据回放与趋势预测功能，辅助运维人员进行故障复盘与策略优化。五、界面交付0102开发专用App或集成微信小程序，支持Android、iOS和鸿蒙系统；移动端应用提供Web浏览器访问入口，支持Windows、Linux、macOS、鸿蒙等主流操作系统；电脑端应用支持移动端与PC端同步访问谢谢您的观看THANKYOUFORYOURGUIDANCE.03工业物联网主讲：张言望实施效果3-5一、总体效果空调节能系统完成部署并稳定运行后，经过一段时间的实际运行与数据对比测试，系统在能效提升、智能调控、冷量供需匹配等方面展现出显著成效。二、具体收益01能效水平显著提升通过实施冷量供需动态匹配策略、风水联动控制机制以及设备集群优化调度方案，系统有效减少了冗余冷量供应和无效运行时间，实现了全年综合能耗的大幅降低。经实测统计，系统整体用电量较改造前下降≥20%，节能效果显著。通过对冷机负荷分配策略的优化调整及运行参数的智能调节，冷机整体运行效率得到显著改善。系统平均COP（制冷量与输入功率之比）提升至行业先进水平（≥4.5），单台冷机峰值能效比提升15%以上。综合能耗显著下降冷机COP（能效比）明显提升二、具体收益02智能调控能力全面提升依托边缘侧实时感知能力与物联网协调控制能力，系统能够根据车间实际负荷变化动态调节供冷策略，实现精细化温度控制。测试数据显示，车间及办公区域的室内温度波动范围稳定控制在±0.5℃以内，显著提升了环境舒适度与生产过程稳定性。系统实现了对冷机、水泵、冷却塔等关键设备的全面自动化控制，包括启停逻辑优化、频率自适应调节等功能。目前，系统内主要设备的自动化运行率≥95%，人工干预频次大幅减少，设备响应速度提升至秒级。温控精度大幅提升设备自动化率持续提高二、具体收益03冷量供需精准匹配，无效能耗显著降低传统中央空调系统普遍存在“过冷”现象，导致大量冷量被浪费在非必要区域或时段。本项目引入基于模型预测控制（MPC）的智能算法，结合多维传感器数据，实现对冷负荷的精准预测与动态响应，真正做到“按需供冷”。通过将风机频率、水泵转速与冷机负荷进行联动控制，系统实现了风系统与水系统的高效协同，避免了设备间运行不协调造成的能耗损失，进一步释放节能潜力。按需供冷策略有效降低无效能耗风水联动优化提升系统协同性三、交流与讨论01你生活中接触到的物联网设备有哪些？比如智能手表、智能门锁等。它们在工业领域可能有哪些“亲戚”？这些“工业级”物联网设备在工厂里的作用和家用的有何不同？想象你在生产线上有个温度传感器，当检测到异常温度时，应该本地立马报警，还是先把数据传到云端处理再等指令？请组成两队分别为“边缘优先”和“云端优先”展开辩论，用生活或工业中举的案例来说服对方。请大家不限行业，自由列举你所知道因为工业物联网而变得“更智能”的企业或生活场景（如智慧工厂、智能电网、智能物流，或垃圾分类智能化）。分享你觉得最有趣或最有潜力的应用。0203三、交流与讨论04工业物联网设备一旦被黑客攻击，可能造成安全事故，但如果太严格又可能影响效率。你觉得应如何平衡工业互联网中的“安全”和“效率”？可以借鉴哪些生活经验？怎样的数据最值得被采集？采集太多/太杂会带来什么问题？小组讨论不同数据的价值，并尝试为不同现场设计“优先采集清单”。05谢谢您的观看THANKYOUFORYOURGUIDANCE.03工业物联网主讲：张言望前沿技术3-6一、泛在连接与6G工业专网为亿级设备的灵活接入、异构系统的高效协同和全场景感知提供了前所未有的底层能力。泛在连接率先引入网络切片、端到端低时延通信、空间多址等关键技术，不仅带来了极致的带宽和毫秒级的时延控制，还为生产车间的关键业务提供了高度确定性的网络服务保障。以6G为代表的工业专网工业物联网的数据可在产线、车间、园区和跨厂区之间高效流动，为无人产线、协同制造、远程监控等复杂场景的落地消除了网络瓶颈。应用价值二、物联网操作系统与可信边缘简化了感知层、控制层与网络层之间的耦合，让异构终端设备能够即插即用，系统维护和升级更加高效。新一代物联网操作系统对数据的本地初步处理、实时监测与自治决策，有效缓解了中心平台的数据压力，提升了业务连续性与柔性响应水平。可信边缘重塑了数据与算力的分布格局，为工业物联网的智能伸缩和安全自治奠定了坚实基础。应用价值三、数字孪生驱动的工业物理融合为工业对象提供实时动态的“镜像”，实现数据、模型与物理过程的全周期互联互馈。全域高精度建模支撑远程监控、过程仿真、智能优化与预测性维护等多类应用。虚拟模型与现实对象的一致性为制造流程的弹性调度、资源最优配置和可持续发展提供了创新范式，引领工业物联网迈向智能化和自适应的新阶段。高度虚实融合四、拓展学习关注新闻、行业网站、公众号等，收集一则近一年工业物联网领域的新技术或典型应用案例，用简述方式整理其主要创新点及带来的实际影响。01查找并阅读1~2份工业物联网相关的国家标准或主流技术协议（如Modbus,OPCUA,

MQTT等），总结各自适合的应用场景，归纳“互联互通”为何重要。03通过MOOC课程、视频号、B站等资源，观看先进工厂“数字化车间”“智能生产线”参观短片。关注其中的传感器部署、生产自动化、数据如何驱动生产等环节。02分小组探索工业物联网与绿色低碳、智能物流、医疗卫生等其他现代产业的融合趋势，选择一个方向，查找相关案例或报道，讨论工业物联网如何助力转型升级。04谢谢您的观看THANKYOUFORYOURGUIDANCE.04工业区块链案例背景与业务痛点4-1一、区块链驱动工业数字化变革伴随全球产业数字化进程加速，数据已成为工业企业乃至产业链的核心资产。传统工业体系在供应链协作、生产透明、数据可信和合规监管方面，长期存在跨组织信任弱、流程响应慢和难以溯源等瓶颈。工业区块链应运而生，正成为制造业突破“透明协同”与“价值互信”的新引擎。例如，在原材料追溯、设备维保、智能制造以及产业链资金结算等关键环节，区块链改变了游戏规则，驱动着工业企业向高效、安全、可追溯与智能化方向跃升。二、学习目标02能够用自已的语言解释清楚工业区块链的主要技术原理，以及这些原理在生产和供应链场景下的作用。04能够举例说明智能合约如何实现工业流程自动化、透明与高效，以及它给工业企业协作信任和业务创新带来的影响。06会利用信息检索、AI等工具探索工业区块链在制造业管理、企业合规及行业生态中的未来发展趋势与创新可能。01能用自己的话描述工业区块链的核心定义、技术特点及发展背景，辨析其与一般区块链的本质区别。03会分析公有链、联盟链、私有链三大类型在工业场景中的典型应用与优缺点，理解各自适用的产业场合。05会通过案例来举例说明工业区块链如何助力于工业数据可信流转、生产过程透明可追溯、多主体协作模式创新等具体价值。三、案例背景某重工企业是中国铁建股份有限公司旗下的核心子公司，是集隧道施工智能装备、轨道交通装备、特种专业装备研发设计、制造、服务于一体的大型专业化集团，在高端装备制造业领域具有重要地位。端装备制造业是国家战略性产业01随着业务的不断拓展，某重工企业的供应链体系日益庞大且复杂。供应链上涉及众多的供应商、分包商、物流企业、经销商等主体，涵盖了原材料采购、零部件生产、产品组装、物流运输、售后服务等多个环节。现有供应链管理模式难以适应市场需求02四、业务痛点多主体协同不畅供应链涉及上百家供应商和分包商，各主体之间的信息系统相互独立，数据格式和标准不统一。在产品研发、生产计划制定、零部件供应等环节，信息传递滞后且不准确，协同效率低下。某重工企业的产品研发涉及大量的设计图纸、技术参数等敏感信息，传统的信息共享方式缺乏有效的安全保障机制，存在信息

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