工业互联网技术架构设计与数据传输优化

ISSN:2705-0998(P)

EISSN:2705-0513(O)

语言:中文

作者
饶 毅,柳 平
文章摘要
工业互联网是新一代信息技术与制造业深度融合的核心载体,技术架构的科学性与数据传输的高效性直接决定智能制造落地成效。针对当前工业互联网多源异构设备接入难、数据传输延迟高、带宽利用率不足及安全风险突出等问题,结合工业生产场景核心需求,提出“感知-网络-平台-应用-安全”五层技术架构设计方案,重点优化感知层设备接入兼容性与网络层数据传输效能。在架构设计基础上,从协议适配、智能调度、数据压缩及安全防护四个维度构建数据传输优化体系,通过OPC UA over TSN协议标准化、SDN动态带宽分配、边缘侧数据预处理及国密算法加密等技术手段,实现传输延迟降低、带宽利用率提升与数据安全保障的协同优化。实验验证表明,该架构与优化策略可使工业数据传输延迟控制在10ms以内,丢包率低于0.1%,带宽利用率提升30%以上,为制造企业数字化转型提供高效可靠的技术支撑。
文章关键词
工业互联网;技术架构;数据传输优化;协议适配;边缘计算;SDN
参考文献
[1] 王建民,张霖,陶飞.工业互联网技术体系与标准化进展[J].计算机集成制造系统,2022,28(5):1301-1318. [2] 陈德进,王丽波,卜小琳,等.基于 5G uRLLC 的工业网关端到端低时延通信研究[J].邮电设计技术,2025,(6):30-33. [3] 施巍松,杨帅,黄韬,等.边缘计算赋能工业互联网:架构、技术与应用[J].计算机研究与发展,2021,58(1):1-27. [4] 刘增基,孙其博,杨放春.工业互联网网络架构及关键技术[J].通信学报,2020,41(7):1-36. [5] 邓晓衡,李蕊,陈朋朋.工业互联网多协议转换网关设计与实现[J].计算机工程与应用,2023,59(12):234-241. [6] 赵兴龙,陈姊昀,王竑达.工业无线网络技术在工业互联网中的应用研究[J].邮电设计技术,2024,(11):12-18. [7] 吕华章,张阳,李军.时间敏感网络(TSN)在工业互联网中的应用与标准化[J].计算机研究与发展,2022,59(3):521-536. [8] 于亚男,于明帅.基于多层边缘计算的工业互联网资源管理与优化[J].移动通信,2023,47(8):33-38.
Full Text:
DOI