科创中国

行业领域

电子信息技术,新一代信息技术产业,信息传输、软件和信息技术服务业,通信技术,互联网与云计算、大数据服务,下一代信息网络产业

需求背景

随着工业***时代的到来，智能生产线成为制造业转型升级的关键。高度自动化和智能化的生产线依赖于稳定、可靠的通信网络，以确保设备间的高效协同作业和实时数据交换。智能生产线产生和交换的数据量巨大，包括设备状态监测、生产过程控制、质量检测等各类信息。这些数据往往需要在极短时间内完成传输和处理，以支持即时决策和控制，这就对通信网络的带宽、延迟和可靠性提出了更高要求。工业物联网的普及使得生产系统暴露于更多潜在的网络安全威胁之下，如数据窃听、篡改、拒绝服务攻击等。保障通信的安全性，防止数据泄露和系统被恶意操控，是实现高质量通信服务的前提。因此，基于智能生产线的工业物联网通信服务质量关键技术研究，旨在解决上述挑战，确保在复杂、动态的工业环境中，数据能够安全、可靠、高效地传输，支撑智能生产线的高效运作和持续优化。

需解决的主要技术难题

基于智能生产线的工业物联网通信服务质量关键技术研究需要解决以下技术难题：1.需要研究如何在有限的频谱资源内实现高效的数据传输协议，以及如何通过网络优化降低端到端的延迟的问题。2.需要解决如何通过冗余机制、故障预测与恢复技术提高网络的可用性和鲁棒性，确保数据传输的连续性和准确性的问题。3.智能生产线通常包含多种通信技术，如何实现这些异构网络的无缝集成，确保不同设备间的高效互操作，是技术上的一个重大挑战。4.需要解决不同厂商设备的互操作性和兼容性问题。解决这些技术难题，对于建立高效、安全、可靠的智能生产线通信体系至关重要。

期望实现的主要技术目标

基于智能生产线的工业物联网通信服务质量关键技术研究期望实现以下主要技术目标：

1.实现实时通信与低延迟：确保数据在智能生产线各组件间快速、实时传输，实现毫秒级响应时间，以支持闭环控制、即时决策和动态优化。

2.实现高可靠性和容错性：构建高度可靠的通信网络，通过冗余设计、故障快速检测与恢复机制，减少通信中断，保障生产连续性和安全性。

3.实现高效能网络资源管理：优化网络资源分配，包括频谱、带宽、能量等，实现按需动态调整，以支持多业务并发，提高网络利用率和设备能效。

4.搭建标准化与互操作性框架：推动和遵循国际通信标准，确保不同厂商设备和服务的互操作性，加速智能生产线的全球部署和升级。

5.实现预测性维护与健康管理：集成数据分析与机器学习技术，对网络设备和通信链路进行状态监测和故障预测，支持预防性维护策略，延长设备寿命。

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