苏州质量工厂物联网通信系统设计

2022年，中国正建设现代化产业体系，推进新型工业化。当前，工业互联网平台体系加快构建，已延伸至45个国民经济大类，产业规模突破万亿元。 [18]截至2023年3月2日，第51次《中国互联网络发展状况统计报告》显示：中国具有影响力的工业互联网平台达240个 [19]。2023年4月27日，工信部表示将制定推动工业互联网高质量发展的指导意见，出台实施“5G﹢工业互联网”、标识“贯通”三年行动计划，鼓励有条件的地区先行先试、率先发展，营造工业互联网高质量发展良好生态。 [20]网络层面采集的多源、异构、海量数据，传输至工业互联网平台，为深度分析和应用提供基础。苏州质量工厂物联网通信系统设计

(1)工作周期短、收发信息功耗较低，并且RFD(Reduced Function Device，简化功能器件)采用了休眠模式，不工作时都可以进入睡眠模式。(2)低成本。通过大幅简化协议(不到蓝牙的1/10)，降低了对通信控制器的要求，以8051的8位微控制器测算，全功能的主节点需要32KB代码，子功能节点少至4 KB代码。(3)低速率、短延时。ZIGBEE的比较大通信速率达到250 kb/s(工作在2．4 GHz时)，满足低速率传输数据的应用需求。ZIGBEE的响应速度较快，一般从睡眠转入工作状态只需15ms，节点连接进入网络只需30ms，进一步节省了电能。相比较，蓝牙需3～10 S、Wi-Fi需3 S。苏州质量工厂物联网通信系统设计工业互联网数据的价值在于分析利用，分析利用的途径必须依赖行业知识和工业机理。

不管是有线还是无线，抄表系统总会受到环境、距离和场合等因素的影响而各有其不同的解决方案。基于ZIGBEE抄表系统也不会脱离这个约束，它也会由环境、距离和场合等因素的影响而异，有不同的解决方案。由于ZIGBEE的定位是短距离的通信，应用于写字楼、办公楼、宿舍楼、工厂等无线抄表网络时，它所考虑的因素相对要少。图7为ZIGBEE无线集抄系统单个子网组成示意图，整个系统前面阐述的系统体系结构的组成一样，主要由上行网络工业以太网和下行网络ZIGBEE无线局域网络组成。整个子网主要由电表、ZIGBEE采集器以及ZIGBEE网络终端组成。

2025年3月5日，《2025年*****工作报告》显示，2025年扩大5G规模化应用，加快工业互联网创新发展，优化全国算力资源布局，打造具有国际竞争力的数字产业集群。 [25]为加快推动工业互联网产业发展，促进工业和信息通信领域的沟通交流、深度融合，在工业和信息化部的指导下，由中国信息通信研究院牵头联合各领域产学研用相关单位，共同建设工业互联网产业联盟（以下简称AII），打造工业互联网产业生态。AII以融合、开放、创新、共赢的理念，组织全体成员单位，组建14个工作组、15个特设任务组、16个垂直行业领域、6个分联盟，分别从顶层设计、需求、技术标准、网络、平台、安全、测试床、产业发展、国际合作、政策法规与投融资、人才等多方面开展工作，形成产业共识，推动产业发展。通过组织工业互联网大会（原工业互联网峰会）等大型活动，持续宣传工业互联网***发展成效，提升AII在国内外的影响力。网络是构成工业物联网的之一，数据在系统不同的层次之间通过网络进行传输。

电表可以采用ACREL的1352系列卡式电能表和ACR网络电力仪表等，它们与ZIGBEE采集器之间采用RS485通讯，采用MODBUS通信协议；ZIGBEE采集器下面**多可以连接32个表；由于MODBUS地址有限，整个ZIGBEE子网中**多能连接255个表；为了保障通信连接的可靠性，有的时候要视环境和距离的情况，需要多加几个路由功能的网络节点（ZIGBEE采集器配置成路由功能），以保证有些孤远节点的通信正常；另外考虑到无线网络的拥塞度和实时性传输，建议整个子网中的无线节点（即ZIGBEE采集器）的个数不应大于60个，这样能保证网络中的通信质量。每个ZIGBEE子网都有各自的ID识别和频段的划分，这样可以帮助扩充更多的表计数。工业物联网技术的研究是一个跨学科的工程，它涉及自动化、通信、计算机以及管理科学等领域。苏州质量工厂物联网通信系统设计

网络体系是基础。工业互联网网络体系包括网络互联、数据互通和标识解析三部分。苏州质量工厂物联网通信系统设计

设备兼容技术大部分情况下，企业会基于现有的工业系统建造工业物联网，如何实现工业物联网中所用的传感器能够与原有设备已应用的传感器相兼容是工业物联网推广所面临的问题之一。传感器的兼容主要指数据格式的兼容与通信协议的兼容，兼容关键是标准的统一。目前，工业现场总线网络中普遍采用的如Profibus、Modbus协议，已经较好地解决了兼容性问题，大多数工业设备生产厂商基于这些协议开发了各类传感器、控制器等。近年来，随着工业无线传感器网络应用日渐普遍，当前工业无线的WirelessHART、ISA100．11a以及wIA—PA3大标准均兼容了IEEE802．15．4无线网络协议，并提供了隧道传输机制兼容现有的通信协议，丰富了工业物联网系统的组成与功能。苏州质量工厂物联网通信系统设计

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