工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺需要解決多類工業(yè)設(shè)備接入、多源工業(yè)數(shù)據(jù)集成、海量數(shù)據(jù)管理與處理、工業(yè)數(shù)據(jù)建模分析、工業(yè)應(yīng)用創(chuàng)新與集成、工業(yè)知識積累迭代實現(xiàn)等一系列問題，涉及七大類關(guān)鍵技術(shù)，分別為數(shù)據(jù)集成和邊緣處理技術(shù)、IaaS技術(shù)、平臺使能技術(shù)、數(shù)據(jù)管理技術(shù)、應(yīng)用開發(fā)和微服務(wù)技術(shù)、工業(yè)數(shù)據(jù)建模與分析技術(shù)、安全技術(shù)。
1.數(shù)據(jù)集成與邊緣處理技術(shù)
設(shè)備接入：基于工業(yè)以太網(wǎng)、工業(yè)總線等工業(yè)通信協(xié)議，以太網(wǎng)、光纖等通用協(xié)議，3G/4G、NB-IOT等無線協(xié)議將工業(yè)現(xiàn)場設(shè)備接入到平臺邊緣層。
協(xié)議轉(zhuǎn)換：一方面運用協(xié)議解析、中間件等技術(shù)兼容ModBus、OPC、CAN、Profibus等各類工業(yè)通信協(xié)議和軟件通信接口，實現(xiàn)數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換和統(tǒng)一。另一方面利用HTTP、MQTT等方式從邊緣側(cè)將采集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆贫?，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程接入。
邊緣數(shù)據(jù)處理：基于高性能計算芯片、實時操作系統(tǒng)、邊緣分析算法等技術(shù)支撐，在靠近設(shè)備或數(shù)據(jù)源頭的網(wǎng)絡(luò)邊緣側(cè)進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理、存儲以及智能分析應(yīng)用，提升操作響應(yīng)靈敏度、消除網(wǎng)絡(luò)堵塞，并與云端分析形成協(xié)同。
2.IaaS技術(shù)
基于虛擬化、分布式存儲、并行計算、負(fù)載調(diào)度等技術(shù)，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)、計算、存儲等計算機(jī)資源的池化管理，根據(jù)需求進(jìn)行彈性分配，并確保資源使用的安全與隔離，為用戶提供完善的云基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)。
3.平臺使能技術(shù)
資源調(diào)度：通過實時監(jiān)控云端應(yīng)用的業(yè)務(wù)量動態(tài)變化，結(jié)合相應(yīng)的調(diào)度算法為應(yīng)用程序分配相應(yīng)的底層資源，從而使云端應(yīng)用可以自動適應(yīng)業(yè)務(wù)量的變化。
多租戶管理：通過虛擬化、數(shù)據(jù)庫隔離、容器等技術(shù)實現(xiàn)不同租戶應(yīng)用和服務(wù)的隔離，保護(hù)其隱私與安全。
4.數(shù)據(jù)管理技術(shù)
數(shù)據(jù)處理框架：借助Hadoop、Spark、Storm等分布式處理架構(gòu)，滿足海量數(shù)據(jù)的批處理和流處理計算需求。
數(shù)據(jù)預(yù)處理：運用數(shù)據(jù)冗余剔除、異常檢測、歸一化等方法對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗，為后續(xù)存儲、管理與分析提供高質(zhì)量數(shù)據(jù)來源。
數(shù)據(jù)存儲與管理：通過分布式文件系統(tǒng)、NoSQL數(shù)據(jù)庫、關(guān)系數(shù)據(jù)庫、時序數(shù)據(jù)庫等不同的數(shù)據(jù)管理引擎實現(xiàn)海量工業(yè)數(shù)據(jù)的分區(qū)選擇、存儲、編目與索引等。
5.應(yīng)用開發(fā)和微服務(wù)技術(shù)
多語言與工具支持：支持Java,Ruby和PHP等多種語言編譯環(huán)境，并提供Eclipse integration，JBoss Developer Studio、git和 Jenkins等各類開發(fā)工具，構(gòu)建高效便捷的集成開發(fā)環(huán)境。
微服務(wù)架構(gòu)：提供涵蓋服務(wù)注冊、發(fā)現(xiàn)、通信、調(diào)用的管理機(jī)制和運行環(huán)境，支撐基于微型服務(wù)單元集成的“松耦合”應(yīng)用開發(fā)和部署。
圖形化編程：通過類似Labview的圖形化編程工具，簡化開發(fā)流程，支持用戶采用拖拽方式進(jìn)行應(yīng)用創(chuàng)建、測試、擴(kuò)展等。
6.工業(yè)數(shù)據(jù)建模與分析技術(shù)
數(shù)據(jù)分析算法：運用數(shù)學(xué)統(tǒng)計、機(jī)器學(xué)習(xí)及最新的人工智能算法實現(xiàn)面向歷史數(shù)據(jù)、實時數(shù)據(jù)、時序數(shù)據(jù)的聚類、關(guān)聯(lián)和預(yù)測分析。
機(jī)理建模：利用機(jī)械、電子、物理、化學(xué)等領(lǐng)域?qū)I(yè)知識，結(jié)合工業(yè)生產(chǎn)實踐經(jīng)驗，基于已知工業(yè)機(jī)理構(gòu)建各類模型，實現(xiàn)分析應(yīng)用。
7.安全技術(shù)
數(shù)據(jù)接入安全：通過工業(yè)防火墻技術(shù)、工業(yè)網(wǎng)閘技術(shù)、加密隧道傳輸技術(shù)，防止數(shù)據(jù)泄漏、被偵聽或篡改，保障數(shù)據(jù)在源頭和傳輸過程中安全。
平臺安全：通過平臺入侵實時檢測、網(wǎng)絡(luò)安全防御系統(tǒng)、惡意代碼防護(hù)、網(wǎng)站威脅防護(hù)、網(wǎng)頁防篡改等技術(shù)實現(xiàn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的代碼安全、應(yīng)用安全、數(shù)據(jù)安全、網(wǎng)站安全。
訪問安全：通過建立統(tǒng)一的訪問機(jī)制，限制用戶的訪問權(quán)限和所能使用的計算資源和網(wǎng)絡(luò)資源實現(xiàn)對云平臺重要資源的訪問控制和管理， 防止非法訪問。
在上述七大類技術(shù)中，通用平臺使能技術(shù)、工業(yè)數(shù)據(jù)建模與分析技術(shù)、數(shù)據(jù)集成與邊緣處理技術(shù)、應(yīng)用開發(fā)和微服務(wù)技術(shù)正快速發(fā)展，對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的構(gòu)建和發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。在平臺層，PaaS技術(shù)、新型集成技術(shù)和容器技術(shù)正加速改變信息系統(tǒng)的構(gòu)建和組織方式。在邊緣層，邊緣計算技術(shù)極大的拓展了平臺收集和管理數(shù)據(jù)的范圍和能力。在應(yīng)用層，微服務(wù)等新型開發(fā)框架驅(qū)動工業(yè)軟件開發(fā)方式不斷變革，而工業(yè)機(jī)理與數(shù)據(jù)科學(xué)深度融合則正在引發(fā)工業(yè)應(yīng)用的創(chuàng)新浪潮。
