了解工业物联网吗?工业物联网感知层、现场管理层、网络层介绍!

物联网是一个基于互联网、传统电信网等的信息承载体，它让所有能够被独立寻址的普通物理对象形成互联互通的网络。而在工业中，又存在工业物联网。为增进大家对工业物联网的认识，本文将对工业物联网感知层、现场管理层、网络层予以介绍。如果你对物联网、工业物联网具有兴趣，不妨继续往下阅读哦。

1. 感知层

感知层的主要功能是识别物体，采集信息和自动控制，是物联网识别物体、采集信息的来源;它由数据采集子层、短距离通信技术和协同信息处理子层组成。数据采集子层通过各种类型的传感器获取物理世界中发生的物理事件和数据信息，例如各种物理量、标识、音视频多媒体数据。物联网的数据采集涉及传感器、RFID、多媒体信息采集、二维码和实时定位等技术。

短距离通信技术和协同信息处理子层将采集到的数据在局部范围内进行协同处理，以提高信息的精度，降低信息冗余度，并通过具有自组织能力的短距离传感网接入广域承载网络。感知层中间件技术旨在解决感知层数据与多种应用平台间的兼容性问题，包括代码管理、服务管理、状态管理、设备管理、时间同步、定位等。在有些应用中还需要通过执行器或其他智能终端对感知结果做出反应，实现智能控制。该部分除RFID、短距离通信、工业总线等技术较为成熟外，尚需研制大量的物联网特有的技术标准。

感知层由现场设备和控制设备组成，主要进行工业机器信息的感知以及控制指令的下发。现场设备主要包括温度传感器、湿度传感器、压力传感器、RFID、电动阀门、变送器等，这些设备直接与工业机器相连，担当着感知控制过程的末稍机构。控制设备主要指PLC等控制器，在工业系统中，PLC等控制器用于实现较底层的高速实时的控制功能，对于工业控制尤为重要。

控制设备与现场设备组成了现场总线控制网络，如常用的CAN总线网络、Profibus 总线网络等。值得一提的是，工业无线传感器网络WISN作为物联网技术的重要组成部分，通过网关可与现有的现场总线网络并存。WISN以其高可靠、低成本、易扩展等优势被广泛应用于感知层的实现中，在环境数据感知、工业过程控制等领域发挥着巨大作用。

2. 现场管理层

现场管理层主要指工厂的本地调度管理中心，即如上文所述的SCADA系统。调度管理中心充当着工业系统的本地管理者以及工业数据对外接口提供者的角色，一般包括工业数据库服务器、监控服务器、文件服务器以及Web网络服务器等设备。现场管理层作为区别于传统物联网系统架构的一个层次，在工业物联网系统中起着重要作用。

现场管理层融合了现有的工业监控系统，它的存在使得来自感知层的部分关键工业数据能得到及时的记录与处理，对于一些对实时性有要求的较底层的过程控制指令，它能快速响应，及时做出控制决策。另一方面，现场管理层起到了对外提供数据接口的作用，通过数据库服务器以及Web网络服务器，调度管理中心可以把来自于工厂内部的数据通过网络层发布到应用层，应用层可以透明访问到不同工业机器上的感知信息，对进一步的数据分析工作起到了重要作用。

3. 网络层

网络层由互联网、电信网等组成，负责信息传递、路由和控制。网络层将来自感知层的各类信息通过基础承载网络传输到应用层，包括移动通信网、互联网、卫星网、广电网、行业专网，及形成的融合网络等。根据应用需求，可作为透传的网络层，也可升级以满足未来不同内容传输的要求。经过十余年的快速发展，移动通信、互联网等技术已比较成熟，在物联网的早期阶段基本能够满足物联网中数据传输的需要。

网络层主要关注来自于感知层的、经过初步处理的数据经由各类网络的传输问题。这涉及到智能路由器，不同网络传输协议的互通、自组织通信等多种网络技术。其中，全局范围内的标识解析将在该层完成。该部分除全局标识解析外，其他技术较为成熟，以采用现有标准为主。

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