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智慧物联、大数据分析、人工智能等新兴技术

发布时间:2021-03-08 15:50   浏览次数:次   作者:admin
今日为大家分享的是一篇关于区块链技术在工业因特网上的应用研究,希望能对各位小伙伴有所帮助。
一是问题的背景。
当中国把“中国制造2025”上升到国家战略层面时,作为实现这一宏伟目标主攻方向的工业互联网,开始受到越来越多的关注。
在工业因特网应用场景中,数据通过智能设备传输到云端(数据库),从而实现数据收集、共享、分析以及各系统和设备之间的协作,例如提供决策方案,对于工业因特网来说,海量设备的接入以及大数据是支持业务运作的基础。
但是,如今在工业互联网中,生产、制造和供应链等多个场景,往往涉及多个企业和工厂,需要不同的角色协同完成,因此,在不同的角色之间存在着不信任和安全隐患,如数据泄露、行业隐私等风险。
为防止数据信息的恶意篡改,保证数据信息的流通具有较高的安全性水平。于是出现了一种新兴技术——区块链。
什么是工业互联网?
产业互联网是传统的工业信息化、数字化、智能化的升级,其区别主要体现在大数据分析,即通过接入海量设备,对所收集、存储的数据进行分析的服务系统,是支撑平台运行、资源共享、高效供给的核心。
工业网的本质就是建立一个精确、高效、实时的数据采集互连系统,把设备、产线、企业、供应商、产品、顾客等各种资源紧密地连接在一起。
利用信息网络提高生产效率,实现各种要素资源的共享,通过智能化的生产手段降低生产成本,通过数字化帮助制造业延长产业链,促进产业发展。
工业互联网的体系结构。
工业化互联网平台是对传统工业化平台的扩展和升级,平台主要有三个核心层:边缘层、平台层(工业机器人)、应用层。
实际上,这一平台升级的实质就是在传统云平台的基础上,结合智慧物联、大数据分析、人工智能等新兴技术,构建集数据采集、存储、分析、应用和管理于一体的多功能信息化平台,构建工业技术、经验共享的模型化知识库。它的业务应用、功能软件化和重用,成为工业互联网创新的基础,为平台迭代、业务扩展提供支持。
边界层通过大规模数据采集,对数据信息进行深度挖掘,按照数据协议进行处理,形成工业互联网平台的数据基础层。
该平台以大数据分析、工业微服务等创新功能为基础,构建与平台层相关的可扩展功能应用,平台层提供基本的云服务,包括服务器、网络架构、数据存储等通用功能。
这三个核心层相互补充,最终形成资源共享、高效合作、多赢的生态系统。
工业互联网存在的局限性。
产业互联网实际上是将传统产业与互联网融合起来,构建面向产业领域的互联网平台。
因特网同民用领域既相同又不同:民用领域的许多形态和场景都存在于工业领域,如商城、服务、硬件、移动APP等;而工业领域则带有明显的行业烙印,用户更为细分,具有明显的行业属性。
工业互联网的局限性就在于:产业壁垒。这使得工业因特网领域难以形成独立发展的局面,就工业互联网而言,还没有形成像民用领域中BAT这样的局面。
因为工业因特网上各个行业的用户关注焦点不同,导致功能难以标准化,无法做到民用领域的统一。
与此同时,不同行业所特有的标准、流程和工作习惯等方面的差异也使得定义标准变得困难起来。
五是工业互联网发展趋势。
在当今信息时代,工业互联网广泛存在,其应用领域主要包括:制造业、物流、能源、金融、安防、建筑、家居、零售、农业等领域,工业互联网涉及民生、社会经济的方方面面。
产业因特网是传统产业发展的新时代,也是第四次工业革命的基石。
作为当今新兴技术,区块链技术可以推动工业互联网的发展,实现底层逻辑的创新,是未来的发展趋势。
这两种技术融合有望实现在多个领域的应用,也是未来的发展趋势,借助区块链的高安全性、共协作性等技术优势,恰巧解决了企业之间的不信任、数据安全、信息泄漏等隐患,从而打破行业壁垒,更好地推动工业互联网的发展。
通过区块链技术,可以扩大应用范围,特别是在信息确权、问题追究、支付交易等领域,具有广阔的应用前景,为实现资源共享和工业互联网信息化平台服务体系奠定了坚实的技术基础。
图中显示了工业互联网的应用前景:
产业互联网应用前景
什么是区块链技术?
块链技术的本质,就是通过多个节点通过去中心化和去信任的方式共同维护一个可靠的数据库。这不是一个单一的新技术,而是多种现有技术的综合运用。
因此从本质上讲,区块链是一个共享的数据库,它存储和处理区块链中的数据和信息,具有“不可篡改、可追溯、公开透明、集体维护”的特点。
区块链技术就是以这些特性为基础,建立起坚实的信任基础,构建起可靠的安全机制。
国家互联网信息办公室于2019年1月10日发布了《区块链信息服务管理规定》。
2018年10月24日,习近平总书记在中央政治局第十八次集体学习时强调,要“把区块链作为核心技术自主创新的重要突破口”,“加快发展区块链技术和产业”。
现在,区块链进入了大众的视野,并成为了社会关注的焦点。
区块链技术的基本原理。
它由六个核心结构组成,即数据层、网络层、共识层、激励层、合约层和应用层,其中区块链技术又分为公有区块链、联合(工业)区块链、私有区块链。
块链技术通过“块+链”的方式,将数据划分为不同的块,并将头尾结合在一起以呈现一个完整的数据块。
借助公开透明的特征,建立防伪和可追溯的数据结构,采用分布式存储,将数据信息可靠地记录到区块链中,实现数据安全加密,不易篡改的功能。
第九,区块链技术的影响。
比特币(Bitcoin)这一最早出现于金融行业(货币)的技术,是构建比特币网络数据传输和交易信息加密的基础技术,影响了当时的交易模式。
它利用了区块链隐私加密的优点,基于安全加密的原则,而非信用,使得区块链上任何达成协议的各方,都能够在没有第三方中介的参与下,直接支付和交易,从而成为一个成功的应用。
这表明,区块链技术的应用,已经不仅仅是一种想法或停留在文字上。
它不仅影响到工业互联网,而且可能使经济系统和生活方式发生根本的变化。
在经济方面,财产会变成数字,不再是实物货币;生活方面,没有了生活的“中介”背景,许多中间商都将面临危机。但是,它也带来了新的生活便利。
因此,区块链技术的影响是巨大的,它带来了新的经济体系和新的生活方式,将颠覆整个社会制度,彻底改变传统产业,包括工业互联网。
块链技术使交易更加透明,数据更加安全,处理更加规范,不仅扩展了行业范围,而且还革新了因特网底层逻辑。
在工业上,区块链技术也可应用于其他各行各业,未来将更有希望将因特网从以通信为核心转向以数据存储为核心。
工业因特网和区块链的融合。
工业化互联网发展到今天,已经不只停留在生产制造的层面,更多的是如何精确控制成本,如何快速满足需求,如何安全地管理生产线,从而实现管理模式、营销渠道的变革,大大提高市场竞争力,这取决于两者的融合。
把工业因特网和区块链技术结合起来,工业上的应用表现为:以下三个方面:“网络化,智能化,数字化”:
②网络。由于大量的设备接入,设备入网带来的网络效应,使得身份识别、设备管理等问题成为工业安全隐患。
这类设备的识别、身份管理、设备访问控制等功能,是实现协作协作的基础,也是工业因特网安全交换设备信息的关键。
在工业因特网上使用区块链技术时,所有设备收集上传的信息都需要首先进行设备管理,从而使设备与数据之间形成从属关系,最后形成可信且不易篡改的数据。