CN112351078A - 一种基于通信技术的工业网络系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及工业网络通信技术领域，尤其涉及一种基于通信技术的工业网络系统，包括：数据管理层、无线接入层、感知层；数据管理层通过线缆连接无线接入层，接入层通过通信基站连接感知层。本发明在多场景适配为不同业务提供差异化的网络服务能力，多场景适配可同时满足海量连接、大带宽、低时延等多样化业务的需求，解决工业的通信需求。
Description
技术领域
本发明涉及工业网络通信技术领域，尤其涉及一种基于通信技术的工业网络系统。
背景技术
目前工业领域数字化需求的提高，传统的硬接线信号传输方式远远不能满足数字化、智能化的需求。随后出现的现场总线技术及无线wifi技术在一定程度上解决了数字化的需求，但仍存在如下缺陷：1.现场总线技术及无线wifi技术能够满足机组控制对一般输入、输出信号处理的实时性的要求，但无法满足电厂机组控制中的快速处理回路的时间为50ms左右要求。2.无线wifi技术在室内因信号屏蔽，信号质量无法保证，另一个方面信号安全性无法保障。随着全球经济进入数字化转型时期，5G网络作为数字化社会的关键基础设施,不再局限于传统移动通信网的业务领域,满足各行业、工业数字化转型的首选。
发明内容
本发明目的在工业网络中传输信号延迟高、质量低、通信数据安全无法得到保障，使用场景受限等问题。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种基于通信技术的工业网络系统，包括：包括：数据管理层、无线接入层、感知层；数据管理层通过线缆连接无线接入层，接入层通过通信基站连接感知层。
进一步的，数据管理层包括：数据中心、生产控制中心、安防管理中心、消防监控中心、5G通信管理中心、企业管理中心；数据中心、生产控制中心、安防管理中心、消防监控中心、5G通信管理中心、企业管理中心分别通过私有云网络互联，私有云网络通过通信线缆互联无线接入层。
进一步的，无线接入层为通讯基站，通讯基站互联数据中心，数据中心设置服务器和管理站，服务器互联管理站，其中，通信基站有若干组CU、DU和AUU组成， AUU安装在室内，CU和DU安装在数据中心，室外的通讯基站安装布置AUU、CU和DU。
进一步的，其特征在于，感知层分别通过通信基站互联生产工艺系统、企业安防系统、火灾报警系统、管理系统。
进一步的，生产工艺系统、企业安防系统、火灾报警系统、管理系统分别互联室内无线终端，无线终端互联室外基站和室内基站。
进一步的，数据中心主要有云计算、云储存私有云管理平台、数据中心管理平台、控制管理平台、工业企业管理平台组成；云计算、云储存私有云管理平台、数据中心管理平台、控制管理平台、工业企业管理平台分别通过光纤互联。
与现有技术相比，本发明提供的一种基于通信技术的工业网络系统有益效果如下：
1.本发明提供的一种基于通信技术的工业网络系统，在多场景适配为不同业务提供差异化的网络服务能力，多场景适配可同时满足海量连接、大带宽、低时延等多样化业务的需求，解决工业的通信需求。
2.本发明提供的一种基于通信技术的工业网络系统，网络切片为工业不同分区业务提供高可靠的安全隔离能力，网络切片技术为不同安全分区业务提供物理资源、虚拟逻辑资源等不同层次的安全隔离能力，为工业的业务承载提供更好的安全保障。
3.本发明提供的一种基于通信技术的工业网络系统，海量接入终端提供高效灵活的运营管理能力，工业企业可利用5G通信提供的各种能力开放，实现设备终端的连接管理、设备管理、业务管理、网络切片管理等创新业务，满足设备的可管、可控的要求。
4.本发明提供的一种基于通信技术的工业网络系统，在保护控制场景中，安全运行重要的保护及联锁，传输毫秒级低时延、高质量、高可靠安全传输，通信满足1~5ms时延，99.999%可靠性，以及高安全隔离要求。
5.本发明提供的一种基于通信技术的工业网络系统，在监视控制类中，自动化过程中其他相关控制，海量连接、高质量、高可靠安全传输，通信网络满足50ms时延，99.9%的靠靠小，4-100M带宽，数千个海量接入。
6.本发明提供的一种基于通信技术的工业网络系统，在安防管理场景中，安防系统、消防系统、VR检修、VR培训等其他管理系统，业务传输海量连接、大带宽、移动互联，通信网络满足100ms时延，99.9%的靠靠小，4-100M带宽，数千个海量接入。
7.本发明提供的一种基于通信技术的工业网络系统，数据中心采用私有云技术，通过云平台管理，实现业务融合、数据融合和资源融合，同时数据中心采用私有云技术、采用虚拟存储技术实现对数据的差异化处理，满足不同的控制和管理要求。
8.本发明提供的一种基于通信技术的工业网络系统，采用网络切片技术为工业不同安全分区业务提供物理资源、虚拟逻辑资源等不同层次的安全隔离能力，为工业业务承载提供安全保障。
9.本发明提供的一种基于通信技术的工业网络系统，采用边缘技术技术，将带有缓存、计算处理能力的节点部署在网络边缘，通过边缘计算实现数据本地化、算力下沉。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一种基于通信技术的工业网络系统示意图。
具体实施方式
下面将通过具体实施方式对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，所述基于通信技术的工业网络系统，包括：包括：数据管理层、无线接入层、感知层；数据管理层通过线缆连接无线接入层，接入层通过通信基站连接感知层。
优选的，数据管理层包括：数据中心、生产控制中心、安防管理中心、消防监控中心、5G通信管理中心、企业管理中心；数据中心、生产控制中心、安防管理中心、消防监控中心、5G通信管理中心、企业管理中心分别通过私有云网络互联，私有云网络通过通信线缆互联无线接入层。
优选的，无线接入层为通讯基站，通讯基站互联数据中心，数据中心设置服务器和管理站，服务器互联管理站，其中，通信基站有若干组CU、DU和AUU组成， AUU安装在室内，CU和DU安装在数据中心，室外的通讯基站安装布置AUU、CU和DU；本实施例中，通信基站有若干组CU、DU和AUU组成， 室内基站AUU安装在厂房内，CU和DU安装在数据中心机房或其他设备间，室外的通讯基站安装布置AUU、CU和DU。
优选的，其特征在于，感知层分别通过通信基站互联生产工艺系统、企业安防系统、火灾报警系统、管理系统。
优选的，生产工艺系统、企业安防系统、火灾报警系统、管理系统分别互联室内无线终端，无线终端互联室外基站和室内基站。
优选的，数据中心主要有云计算、云储存私有云管理平台、数据中心管理平台、控制管理平台、工业企业管理平台组成；云计算、云储存私有云管理平台、数据中心管理平台、控制管理平台、工业企业管理平台分别通过光纤互联。
其中，在多场景适配为不同业务提供差异化的网络服务能力，多场景适配可同时满足海量连接、大带宽、低时延等多样化业务的需求，解决工业的通信需求。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
Claims (6)
1.一种基于通信技术的工业网络系统，其特征在于，包括：数据管理层、无线接入层、感知层；数据管理层通过线缆连接无线接入层，接入层通过通信基站连接感知层。
2.根据权利要求1所述基于通信技术的工业网络系统，其特征在于，数据管理层包括：数据中心、生产控制中心、安防管理中心、消防监控中心、5G通信管理中心、企业管理中心；数据中心、生产控制中心、安防管理中心、消防监控中心、5G通信管理中心、企业管理中心分别通过私有云网络互联，私有云网络通过通信线缆互联无线接入层。
3.根据权利要求1所述基于通信技术的工业网络系统，其特征在于，无线接入层为通讯基站，通讯基站互联数据中心，数据中心设置服务器和管理站，服务器互联管理站，其中，通信基站有若干组CU、DU和AUU组成， AUU安装在室内，CU和DU安装在数据中心，室外的通讯基站安装布置AUU、CU和DU。
4.根据权利要求1所述基于通信技术的工业网络系统，其特征在于，感知层分别通过通信基站互联生产工艺系统、企业安防系统、火灾报警系统、管理系统。
5.根据权利要求1所述基于通信技术的工业网络系统，其特征在于，生产工艺系统、企业安防系统、火灾报警系统、管理系统分别互联室内无线终端，无线终端互联室外基站和室内基站。
6.根据权利要求2所述基于通信技术的工业网络系统，其特征在于，数据中心主要有云计算、云储存私有云管理平台、数据中心管理平台、控制管理平台、工业企业管理平台组成；云计算、云储存私有云管理平台、数据中心管理平台、控制管理平台、工业企业管理平台分别通过光纤互联。
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