工业互联网发展规划研究论文

工业互联网行业主要上市公司：中兴通讯(000063)、卫士通(002268)、东方国信(300166)、荣联科技(002642)、浪潮信息(000977)等。

本文核心内容：发展历程、市场规模、工业互联网产品市场结构

1、全球工业互联网雏形形成

全球工业互联网发可分为4个阶段;第一阶段是在60-80年代，实现了网络的发明以及机器和机器之间的互联;第二阶段是在90年代，实现了工业网络协议以及操作系统的发布，以及物联网的提出并且工业设备逐渐联网;第三阶段是在2000年初，云计算以及通信独立架构协议的形成，并且工业互联网支撑体系逐步形成;第四阶段是2010年到至今，工业互联网雏形的形成和发展。

2、全球工业互联网规模增速有所放缓

美国、欧洲、亚太地区是工业互联网发展的重点区域。其中美国集团优势显著，GE、微软、罗克韦尔、亚马逊等巨头积极布局，加之各类初创企业着力前沿创新，有望助力美国保持行业主导地位。而欧洲工业巨头如西门子、博世、ABB、SAP等凭借自身在制造业的基础优势亦进展迅速。2018年全球工业互联网市场规模为亿美元，较2017年增长。2019年全球工业互联网市场规模约为亿美元。由于2020年疫情影响，全球工业互联网增速有所放缓，初步统计达到8972亿美元。2022年预计首次突破1万亿美元。

注：截止2022年2月，2020年全球工业互联网市场规模暂未公布，图中2020年数据为初步统计值，后续以官方发布为准。

3、工业互联网经济效益显著

根据通用电气发布的《工业互联网：打破智慧与机器的边界》，假设所有的工业系统能够有1%的效率提升，就会带来显著的经济效益。在未来15年内，航空业减少1%的燃料，将节约超过300亿美元;医疗行业效率提高1%，会节约630亿美元;电力效率提升1%，将节约660亿美元;石油天然气资本支出降低1%，将节约900亿美元。

4、全球工业互联网区域市场：美、中、日、德共同引领全球工业互联网发展

根据《中国工业互联网产业经济发展白皮书》数据显示，2020年，美国在规模上仍占据世界市场主要份额，达，中国工业互联网排名第二，占比达。随后是日本与德国，占比分别为和。总体来看，美、中、日、德四国占比综合超过50%，共同引领全球工业互联网发展。

5、全球工业互联网发展趋势：基于全光连接的工业PON技术最具成长性

2021年10月18日2021全球工业互联网大会召开，期间发布的《全球工业互联网十大最具成长性技术展望(2021-2022年)》，展望了全球工业互联网未来的技术发展趋势。其中，基于全光连接的工业PON技术成为近年来全球工业互联网最具成长性的技术。

在全球新一轮科技革命和产业变革中，信息技术与各行业各领域的融合发展具有广阔前景和无限潜力，已成为不可阻挡的时代潮流，各国纷纷加大对工业互联网的投入布局，都期望通过技术革命减少对人的依赖，更好发挥人的价值，实现各自国家向高质量、高效率、绿色高端方向发展。故未来全球工业互联网将在较长时间内将保持高速增长态势。

更多行业相关数据请参考前瞻产业研究院《中国工业互联网产业发展前景预测与投资战略规划分析报告》

作为新一代信息技术与产业发展深度融合下的新型基础设施和全新产业生态，工业互联网向上支撑工业软件开发及系统应用，向下联结工业社会并汇聚行业生态，对生产方式、商业模式、管理范式进行重塑，驱动企业进行数字化转型，以实现场景化应用和生态化发展。

互联网(Internet)，又称网际网路，或因特网、英特网，是网络与网络之间所串连成的庞大网络，下面是由我整理的互联网技术论文2000字，谢谢你的阅读。

嵌入式Internet互联网技术分析

【摘要】基于引入嵌入式系统和嵌入式网络的基本概念，全面分析嵌入式Internet技术的基本原理和实现，最后分析了嵌入式系统的具体方案和应用领域访问互联网。

【关键词】嵌入式;互联网技术

1.前言

网络技术 的飞速发展，尤其以互联网为代表。互联网是一个突破过去与电脑网络节点的概念，连接，网络正逐渐成为各种测量仪器，现场仪器和家用电器设计发展方向。根据预测的权威，在未来十年，所有与网络访问功能的产品的数量将超过PC，我们将进入所谓的“个人电脑”的时代。互联网技术的发展，促进了嵌入式网络设备和产品的市场需求，使设备和产品连接到互联网成为趋势。

2.嵌入式Intrnet简介

嵌入式Internet技术是互联网发展历史里程碑，它是基于互联网技术的发展，网络技术和嵌入式技术。在嵌入式系统的应用领域，基于互联网技术，嵌入式系统与互联网相互连接在一起，实现嵌入式系统和互联网之间的资源共享、信息交流和控制功能，连接和使用被称为嵌入式系统和互联网之间的嵌入式Internet。互联网的主要优势是，它可以嵌入网络从设备的角度来看，嵌入式网络设备，称为嵌入式网络设备(EID)，以这种方式来促进设备的操作，简化了远程控制。嵌入式Internet使用最常见的以太网硬件连接，使用全球TCP/IP协议以取代那些不统一的传输协议。因此，嵌入式系统的基础和网络连接。此外，嵌入式浏览器作为嵌入式系统网络将与用户界面交互，作为一个通用的浏览器软件，浏览器实现统一的人机界面。

3.选择合适的嵌入式Internet技术解决方案的综合分析

网络可以连接 方法 与以太网或电话线和其他媒体。在大多数工作场所配备以太网，电子设备通过一个中心可以插入。在家里，还有一个电源线和电话线可以用作载体。如果它连接局域网，只需要设置好设备的IP地址。如果您使用的是电话线，可以使用电话用户ID。现在嵌入式电子设备访问连接，几乎没有问题。因此嵌入式Internet技术的关键问题是如何实现TCP/IP通信协议互联网广泛应用于单片机。TCP/IP协议是基于数据链路层，网络层，传输层和应用程序层协议，根据其内容和应用程序可分为实时 操作系统 (RTOS)，支持TCP/IP协议TCP/IP协议，委托网关使用的硬件和软件固化嵌入TCP/IP协议栈。

嵌入式系统接入Internet难点

因为嵌入式系统处理信息的能力与 台式机 相比，远不如后者，同时，嵌入式系统的自身资源量也非常有限，所以，嵌入式系统接入Internet很大程度上受到这些因素的影响。

TCP/IP完整协议栈和TCP/IP嵌入式协议栈

完整的TCP/IP协议栈基于伯克利软套接字，和嵌入式TCP/IP协议栈的基础上特别的套接字API(应用程序编程接口)。

系统的存储容量需要综合考虑。

发送/接收系统，大量的信息必须是32个强大的微处理器和实时操作系统(RTOS)和大容量内存。

4.嵌入式系统的Internet接入技术

有几个互联网嵌入式设备的基本方法，开发人员应该根据硬件特点，嵌入式系统开发成本、开发周期来确定特定需求。

直接接入技术模型

实现嵌入式系统与互联网直接连接通过添加网络接口硬件的嵌入式系统本身，增加相应的软件支持，和相应的接口程序实现。现状的综合分析，结合不同的嵌入式设备访问到常见的互联网应用方案。

(1)单片机(32级及以上单片机)+操作系统+以太网接口芯片。

(2)和低单片机(8或16位单片机)+精益软件TCP/IP协议和以太网接口芯片。

(3)和低单片机(8或16位单片机)+特殊芯片+TCP/IP以太网接口芯片通过廉价的单片机和芯片内部固化的TCP/IP协议栈系统核心。

嵌入式网关技术模型

嵌入式网关模型称为间接访问模式。为了克服直接访问模式(即主要的缺点，每个设备需要IP地址)，使用代理服务器的间接方式/网关实现嵌入式系统访问互联网。代理服务器/网关可以使用台式电脑或高端嵌入式处理器作为嵌入式特别设计的微型网关也可以使用。嵌入式网关提供网络或互联网通信和嵌入式系统管理服务。如防火墙、协议转换、运行、监控嵌入式设备提供Web服务器。这种技术需要一个专用的嵌入式网关，网关和嵌入式系统通信之间的限制，将是轻量级的网络协议。嵌入式系统处理器速度的要求，资源相对较低，低发展困难，可以解决各种各样的嵌入式系统接入互联网的问题，特别适用于嵌入式系统越来越集中。缺点是访问成本相对较高，不利于大规模推广。该方案适用于大型互联网或昂贵的工业设备的需求，不适合低成本的设备。对于嵌入式系统来说，8/16速度慢和小内存系统性能缺陷是Internet访问的实现问题需要考虑。首先，嵌入式系统和嵌入式网关通信，连接使用传统的RS232，RS482，RS485，IIC，SPI，USB，LIN总线和其他轻量级的网络协议。然后嵌入式网关负责TCP/IP协议的实现，并连接到互联网，信息完整的嵌入式系统和网络的交互。

嵌入式系统+TCP/IP协议芯片

硬件的TCP/IP协议的网络芯片，标准网络协议(TCP/IP)一直延伸到嵌入式设备，嵌入式系统实现网络功能，每个设备可以连接到互联网。几种典型的嵌入式系统网络方法1PC网关解决方案。人们使用电脑+网络+采集卡以太网网关、协议转换、现场总线的分布式系统接入以太网连接站点设备，将对以太网管理PC机，形成一个更大的控制系统。组成成本非常高，只适用于自动控制系统。

嵌入式系统网关

在二十世纪90年代后期，人们使用嵌入式系统和以太网+收集卡片以太网网关实现嵌入式Internet技术。嵌入式系统在这个阶段实际上是可以根据客户的硬件和软件需要一个PC机。

单片机系统实现的方案

自2000年以来，人们使用单片机以太网接口芯片嵌入式Internet网关。这实际上是一个流行的嵌入式网关的进一步发展，推广。单片机取代PC机，取代太网以太网接口芯片，整个系统的价格几百元。这使得该设备以低成本，简单的网络设备变为现实，以太网分布式控制系统得到快速发展。

5.嵌入式Internet应用

嵌入式网络技术有广阔的应用前景，其应用领域包括：

(1)智能高速公路。包括交通管理、车辆导航、流控制、监视和汽车服务信息等。

(2)植物工厂。特殊的工厂车间，如远程监控和控制野生珍稀中药材栽培和 种植 、无土栽培技术的应用、智能种子工程等。

(3)虚拟现实(VR)机器人。交警、警卫、家用机器人。

(4)信息设备。网络冰箱、空调等家用电器。

(5)工业制冷。超市冰箱，中央空调，冰箱等。

(6)VR仓库。粮食、石油、食品等。

(7)VR精品。客户可以看到互联网实时库存状态。

6. 总结

我们看到，嵌入式系统访问互联网以多种不同的方式处理的软硬件环境不同的TCP/IP协议。随着科学技术的发展，嵌入式Internet技术将越来越广泛应用于各个领域，嵌入式设备将以更好的形式访问互联网，速度更快。

参考文献

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[5]韩光洁，赵海，王金东，关沫.Embedded Internet技术及其综述[J].小型微型计算机系统，2004.

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写作思路：首先可以开篇互联网的发展趋势点题，直接给出文章的主旨，接着表达自己的想法以及观点，用举例子的方式来进行阐述论证自己的看法，中心要明确等等。

互联网主要目的就是完成各种领域和互联网良好的进行融合，这一定会使得网络流量类型增多并且访问量得到大幅度的提升，让互联网服务、互联网应用还有使用者访问形式的巨大改变。

处于“互联网+”背景中，更加明显地反映出来使用者利用访问网络的最终目的获得想要获得的东西而并非一些杂乱无章的事物，这个方向引领现代网络的变化。ICN能够很好满足“互联网+”背景下大量信息互联还有使用者访问以及信息交互的要求。

ICN将内容当做关键，依据姓名访问替代了之前依据地址访问的方式，依据内容名还有相关描述实施内容的检索，内容名能够直接体现出使用者的需要，能够让资源良好的进行开放和获得，以上的做法不单单能够让资源加快流动，还能够抬升资源的获得效率，处于ICN中，仅仅划分为两种，这两种分别是数据种还有兴趣种。

客户发出兴趣种，通过这个兴趣种来体现自己所需要的东西;供方也就是内容的制造方还有互联网内缓依据内容的名字，通过数据种给客户提供其所需要的东西。

节点按照内容的名字，实施兴趣种还有数据种的转发，所以可以说，ICN属于一个客户驱动类型的副本缓存，其中所记录的多种副本中只要有一个达到客户的需要就可以，不需要去考虑兴趣的出处，站在提供的角度，ICN是属于消费驱动中的一种，提供方仅仅需要了解客户感兴趣的内容名。

客户进行内容的消费，提供方依据名字提供内容，这样消费和资源提供的模式达到“互联网+”发展思想。

“互联网+”到迅速提升给互联网带来越来越多的使用者，经济社会和互联网的亲密度越来越大，另外就是，在互联网性能还有互联网管控上面提出了越来越高的标准。

SDN的关键思想就是让互联网设施的控制平面与数据平面连接，转发作用体现在交换设备上面，控制作用让负责互联网整体信息的控制器实现，控制器利用进行编程完成策略的个性化还有动态部署。

所以在建立之后，SDN凭借着方便的网络架构和极强的网络兼容情况，不单单被研究领域所关注。并且获得互联网设备制造方的鼓励，逐渐的发展成互联网行业研究和开发的核心。因为SND数据分解平面与控制平面，能够迅速解决普通网络路由判断的盲目情况。

让控制的针对情况与控制效率增强，让网络良好的进行管理，让互联网利用的效率提升，SDN所具有的特征十分满足在提升“互联网+”的时候解决互联网管理混乱，还有增强网络效果的要求。

信息技术在加速国际新一轮经济革命的时候，同样加速新一代的工业技术革命。如今的工业制造系统演变得越来越复杂了。

集成情况在增强，网络连接同样越来越强。工业和网络的连接，现在已经变成了人心所向。通过信息技术手段提升系统彼此的互相连接，完成互联网性、系统性还有完整性的提升，将之前传统的制造形式进行改变，提升管理的情况与制造的效率正是“互联网+”的最终目的。

美国“工业互联网”与“中国制造2015”全部是加速工业技术改变、创造出来核心的竞争实力以及让每个国家迅速的进行提升的关键。互联网属于面向互联网由消费者行业逐渐的转向与制造行业的需要而逐渐诞生的。