特刊“工业物联网(IIoT)平台和应用”

在工业 4.0 的现代格局中,过去与互联网世界很少或没有交互的单一和特定于供应商的工业控制系统 (ICS) 被推动创建一个数字互连和软件定义的控制生态系统。

在这种高度分布式和异构的环境中,专用模块化软件可以对控制制造过程的可用服务和基础设施进行集中管理和编排。后者提供了一个统一的可互操作的智能框架,用于集成运营技术 (OT) 与信息技术 (IT),可以理想地实现供应商无关和策略驱动的基础设施控制,以及监控、决策、执行和报告服务。大规模工作负载和产品生命周期管理。

OT 与 IT 的集成可以降低成本和风险,同时提高性能和灵活性,从而使各行业受益。工业物联网 (IIoT) 的出现是智能工业背景下推动 OT 和 IT 融合的一个关键趋势。

工业物联网IIoT 是指典型 ICS 的演变,因此互连的传感器、执行器、控制器、PLC、仪器和其他现场设备与工业应用联网在一起。互联技术包括传统串行协议(例如 RS232/485)和现场总线拓扑(例如 Modbus、Profibus 和 CAN)到分组数据协议(例如 PROFINET 和工业以太网)、TCP/IP 集成(例如 VLAN、VPN、远程访问和 QoS)以及无线连接(例如 WLAN、802.15.4 和 LPWAN)。

这种连接性可以通过数据收集、交换和分析实现更高程度的自动化。此外,将工业物联网引入工业环境使得数据处理的需求更加接近现场设备,以缩短响应时间并节省带宽,从而为工业应用中的边缘/雾计算开辟了道路。

然而,这种演变的出现是有代价的:工业雇主应该意识到工业控制系统的不同层中存在着新的风险和网络安全线索。

因此,工业物联网是一个涵盖性术语,融合了无线和计算机网络、传感器网络、网络物理系统、云和边缘计算、大数据分析、人工智能和机器学习以及网络安全等各个技术领域的进步。

本期特刊的目标是邀请高质量、最先进的研究论文,解决面向工业 4.0 的应用物联网中的挑战性问题。感兴趣的主题包括但不限于以下内容:

工业应用物联网的进步;

工业 4.0 应用的传感器网络;
各智能行业的进展(智能工厂、制造、医疗、农业、农业、城市、电网等);
工业环境中工业物联网应用部署的实证研究;
适合工业用途的先进无线网络;
工业环境的通信和网络问题;
工业4.0环境的网络管理问题;
工业 4.0 的边缘/雾/云计算;
工业用途的网络功能虚拟化(NFV)和软件定义网络(SDN)问题;
工业4.0环境的网络安全问题和解决方案;
工业 4.0 环境中 OT/IT 融合的进展;
工业 4.0 的分布式 ICS;
工业 4.0 的人机界面 (HMI) 和 SCADA 监控系统;
工业 4.0 应用的增强和虚拟现实问题;
用于工业 4.0 应用的机器学习、人工智能和计算智能;
工业 4.0 的预测诊断和维护工具;
适用于工业 4.0 应用的高级数据存储库和数据分析工具;
工业 4.0 的供应链管理。

关键词:

工业信息学
工业4.0
OT/IT 融合
物联网
传感器网络
计算机网络
无线通讯
网络管理
网络功能虚拟化和软件定义网络
网络安全
预测性维护
边缘/雾/云计算
智能产业(工厂、制造业、医疗保健、农业、养殖、城市、电网等)
机器学习、人工智能和计算智能
增强现实和虚拟现实
供应链管理
数据分析
人机交互