工业互联网的主要架构是什么

工业互联网主要架构包含网络、平台、安全三大体系，它们相互关联、协同工作，共同支撑着工业互联网的运行，推动工业智能化发展 。

一、网络体系
网络体系是工业互联网的基础，如同人体的 “血管”，负责实现工业全系统的互联互通，促进工业数据的充分流动和无缝集成，确保工业生产各个环节之间的信息传递畅通无阻。
1.工业企业内网：工业企业内网主要实现工厂内部生产装备、信息采集设备、生产管理系统和人等生产要素的广泛互联。例如在汽车制造工厂，通过工业以太网、工业总线等技术，将生产线上的机器人、机床、传感器等设备连接起来，让它们能够实时交换数据，协同完成汽车零部件的加工和组装。同时，员工也可以通过内网访问生产管理系统，实时掌握生产进度、设备状态等信息，及时做出决策和调整。
2.工业企业外网：工业企业外网则实现生产企业与智能产品、用户、协作企业等工业全环节的广泛互联。以一家家电制造企业为例，通过外网，企业可以与上游的零部件供应商实时沟通原材料的供应情况，确保生产的连续性；也能与下游的经销商和用户保持联系，了解市场需求和产品反馈，及时调整生产计划和产品设计。此外，企业还可以将智能家电产品连接到外网，实现远程监控和管理，为用户提供更优质的售后服务。
3.标识解析体系：这是工业互联网网络的根基和中枢神经，由标识和解析系统两部分组成。标识相当于机器和物品的 “身份证”，具有唯一性和全球通用性。通过标识，每个工业设备、产品都能被准确识别。解析系统则利用标识，对机器和物品的相关信息进行查询和定位，实现信息的快速传递和共享。比如在电子产品制造中，每个芯片都有唯一的标识，当出现质量问题时，通过标识解析系统可以快速追溯到该芯片的生产批次、原材料来源、生产设备等信息，便于企业进行质量管控和问题排查。

二、平台体系
平台体系是工业互联网的核心，基于平台的大数据计算分析能力，实现数据采集、集成处理、建模分析、决策优化和反馈控制等，为工业企业提供智能化的支撑。
1.边缘层：作为平台体系的底层，边缘层的主要作用是通过大范围、深层次的数据采集，以及异构数据的协议转换与边缘处理，构建工业互联网平台的数据基础。在化工生产场景中，分布在各个生产环节的传感器会实时采集温度、压力、流量等数据，这些数据格式多样、来源复杂。边缘层设备首先将这些数据收集起来，然后进行协议转换，将不同格式的数据统一成平台能够识别的格式，再进行初步的处理和分析，如数据清洗、异常值检测等，最后将处理后的数据上传到云端平台。
2.基础设施层：主要负责设备接入，借助工业以太网、工业总线等工业控制网络，以及以太网、光纤、3G/4G/5G、NB - IoT 等有线、无线接入技术，将工业现场设备接入到平台及边缘层。在智能工厂中，通过这些接入技术，大量的生产设备，如自动化生产线、智能仓储设备等，能够稳定地连接到工业互联网平台，实现设备与平台之间的数据交互。
3.服务层：这一层主要提供通用服务和管理功能，包括数据管理、应用开发、应用服务等。数据管理服务负责对工业数据进行存储、检索、备份等操作，确保数据的安全性和可靠性。应用开发服务为企业和开发者提供开发工具和环境，便于他们根据自身需求开发定制化的工业应用程序。应用服务则将开发好的应用程序提供给用户，如生产监控应用、设备管理应用、质量分析应用等，帮助企业实现生产过程的优化和管理效率的提升。
4.应用层：是平台体系与用户直接交互的层面，各种工业应用程序在这一层运行，为企业的生产、管理、销售等环节提供具体的支持。例如在生产环节，通过智能生产应用，实现生产过程的自动化控制和优化，提高生产效率和产品质量；在管理环节，利用企业资源计划（ERP）应用，实现对企业的人力、物力、财力等资源的有效管理；在销售环节，借助客户关系管理（CRM）应用，提升客户满意度和忠诚度，促进产品销售。

三、安全体系
安全体系是工业互联网运行的重要保障，涵盖设备、网络、控制、数据、应用和综合安全监控和管理等方面，确保工业互联网的稳定运行，保护企业的核心资产和生产安全。
1.设备安全：主要是对工业设备进行安全防护，防止设备被恶意攻击或篡改。例如，通过对设备进行身份认证，只有合法的设备才能接入工业互联网；对设备的固件进行加密，防止固件被破解；定期对设备进行安全检测和漏洞修复，确保设备的安全性。
2.网络安全：保障工业企业内网和外网的网络安全，防止网络攻击、数据泄露等安全事件的发生。采用防火墙、入侵检测系统（IDS）、入侵防御系统（IPS）等网络安全设备，对网络流量进行监控和过滤，阻止非法流量进入网络。同时，采用虚拟专用网络（VPN）等技术，实现数据在网络传输过程中的加密，确保数据的安全性。
3.控制安全：主要针对工业控制系统，防止控制指令被篡改或恶意执行，确保工业生产过程的稳定和安全。通过对控制指令进行加密和认证，确保只有授权的指令才能被执行；对控制系统进行实时监控，及时发现和处理异常情况。
4.数据安全：保护工业数据的安全性和完整性，防止数据被窃取、篡改或丢失。采用数据加密技术，对敏感数据进行加密存储和传输；建立数据备份和恢复机制，确保在数据丢失或损坏时能够及时恢复；制定严格的数据访问权限策略，只有授权人员才能访问特定的数据。
5.应用安全：保障工业应用程序的安全性，防止应用程序被攻击或滥用。对应用程序进行安全漏洞检测和修复，确保应用程序的稳定性和安全性；采用身份认证和授权机制，限制用户对应用程序的访问权限。
6.综合安全监控和管理：建立统一的安全监控和管理平台，对工业互联网的各个安全层面进行实时监控和管理。通过安全态势感知技术，及时发现安全威胁和异常行为，并采取相应的措施进行处理；对安全事件进行记录和分析，总结经验教训，不断完善安全防护体系。

拓展阅读
1.什么是工业以太网：工业以太网是应用于工业控制领域的以太网技术，在技术上与商用以太网兼容，但在产品设计上，在实时性、可靠性、抗干扰性等方面满足工业现场需求。
2.边缘计算在工业互联网平台中的作用：边缘计算在工业互联网平台中负责在设备端进行数据采集、预处理和分析，减少数据传输量，降低延迟，实现实时控制和决策，提高生产效率和响应速度。
3.工业互联网安全体系中的身份认证有哪些方式：常见方式有用户名密码认证、数字证书认证、生物识别认证（指纹、人脸识别等），通过这些方式确认用户或设备身份，保障系统安全。