2019-03-20
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工业物联网(IIoT)定义为将智能物理实体(如传感器，设备，机器，资产和产品)相互连接，连接到互联网服务和应用程序。IIoT架构建立在当前和新兴技术的基础上，如移动和智能设备，有线和无线网络，云计算，大数据，分析和可视化工具。
IIoT一词是与利用工业设备连接以实现商业利益相关的几个术语之一。其他示例包括在德国，欧洲和中国流行的In-dustrie 4.0，以及IT-OT融合，智能制造等。尽管在本报告中使用了术语“IIoT”，但由于主要强调连接性，因此应理解为包含这些相关术语。
连接设备的定义
工业自动化领域有许多连接选项。由于它们支持的网络接口类型，设备被认为是在IIoT中使用的潜在候选者。由于专注于潜在的互联网连接，仅包括具有以太网，工业以太网或Wi-Fi网络功能的设备。不包括专用于串行，模拟或其他非互联网专用自动化接口的设备。
按设备类型划分的工业网络边缘
市场数据的呈现主要是从工业网络基础设施类型的角度来看。以下部分详细介绍了每种相应网络基础结构设备类型的定义。
（1）工业以太网交换机
工业以太网交换机用于在连接到工业以太网网络的设备之间传输以太网数据帧。大多数以太网交换机使用存储转发方法在连接设备上的以太网端口之间传输帧。工业以太网交换机可在托管，轻度管理和非托管版本中使用。
众多功能进一步将工业以太网交换机与其商业同行区分开来。其中包括坚固耐用的外壳和高IP(防护等级)，DIN导轨或机架安装，工业连接器，能够承受扩展温度范围，被动冷却，冗余组件以及符合工业基础设施标准。领先的供应商包括Belden(Hirschmann)，西门子和思科。
（2）工业固定以太网路由器
工业路由器的主要目的是连接多个网络并转发目的地为其自己或其他网络的数据包。路由器被认为是第3层设备，因为它的主要转发决策是基于第3层IP数据包中的信息，特别是目标IP地址。工业以太网路由器提供基于以太网的工业和企业网络之间的IP路由。这些主要是传统类型的工业以太网路由器，用于建立VPN和安全防火墙，以确保网络之间的安全通信。领先的供应商包括HMS Networks，Siemens和Belden。
（3）工业固定以太网网关
工业以太网网关用于连接以太网和支持不同协议的网络。网关可以包含功能，例如协议转换器，阻抗匹配设备，速率转换器，故障隔离器或信号转换器，以提供系统互操作性。
工业互联网。由于强调工业互联网应用，所有主站或回程网络必须基于IP，不包括串行和其他非IP主站。领先的工业以太网网关供应商包括Advantech和Moxa。
（4）工业固定蜂窝路由器
蜂窝路由器利用2G，3G，4G LTE，以及未来电信运营商支持的5G蜂窝网络。蜂窝路由器用于在油罐和管道监控，变电站自动化和数字油田等领域实现远程监控和访问应用。蜂窝网络还用于远程工业机械监控，允许远程机器访问，而无需通过公司LAN传输数据。
（5）工业固定蜂窝网关
工业蜂窝网关主要将连接到2G，3G或4G LTE蜂窝的远程设备连接到工业以太网或无线网络。许多新的IIoT网关支持蜂窝接口，通常作为以太网骨干网的基于卡的从接口。蜂窝网关已经在诸如能源和石油和天然气等行业的预防性维护，远程编程和使用监控等领域建立了自己的价值主张。
（6）工业无线路由器和接入点
工业无线路由器通常结合无线路由器和无线接入点(WAP)的功能。这些设备可以在有线LAN，无线WLAN或混合有线/无线网络中运行，具体取决于制造商和型号。此类别中的主要供应商包括Cisco，HP和Zebra。
（7）工业无线网关
该分段包括将无线从设备连接到Wi-Fi主设备的网关。这可以包括各种特定的从无线协议。请注意，无线到以太网(回程)网关包含在以太网类别中。通用电气和霍尼韦尔是工业无线网关的领先供应商。
基于工业PC的网关
工业PC坚固耐用，可满足特定的行业标准。通常，这意味着它们可以全天候运行并处理恶劣的工业环境。凭借其计算能力，内存容量和灵活性; IPC还可以用作网关并处理其他任务。
IPC提供了在现场执行实时分析并在本地选择数据的潜力，避免了通过网络发送大量通常不需要的数据以便在远程位置存储的成本。IPC还可以简单地缓冲数据，提供临时存储并根据需要将其发送到下一级别。基于IPC的通信网关的主要供应商包括研华和西门子。
