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OT和IT融合的趨勢是推動開放?動化發展的重要因素。

本文探討了基于云邊自動化的工業控制系統的關鍵技術和未來發展前景。隨著網絡技術和人工智能的發展，工業控制系統正在從傳統的分層、封閉架構向開放、平臺化架構轉變。云邊自動化結合了云計算和邊緣計算，優化了通信效率、系統靈活性和資源利用率。本文還討論了虛擬化技術、網算控互動機制、新一代通信技術等方面的挑戰和解決方案。最后，本文展望了云邊自動化在設計制造一體化、IT/OT融合等領域的應用前景。

邊緣計算技術的引入，為工業現場設備提供了低延遲、高效的計算服務，解決了云計算數據傳輸距離遠、時延高的問題。然而，工業邊緣計算環境相較于傳統的互聯網面臨更多的威脅和攻擊。身份認證是邊緣計算安全體系的第一道防線，確保工業邊緣計算節點的可信接入是其在工業現場大規模應用的關鍵。針對工業邊緣計算應用場景，本文提出了一種基于聯盟鏈的工業邊緣計算節點身份認證機制，該機制將身份信息摘要作為交易寫入聯盟鏈賬本，將交易與分布式存儲系統關聯，同時引入邊緣節點信譽值評估機制，選舉信譽值高的節點作為共識節點。測試結果表明，本文提出的方法能夠以相對較低的代價為邊緣計算節點提供高效安全、分布式的身份認證服務，提高了聯盟鏈共識的可靠性。

隨著數字技術的泛在化和網絡攻擊的與日俱增，加之AI和量子計算等顛覆性技術開始應用，常規網絡安全防護理念及技術已不能滿足新形勢下關鍵基礎設施工控網絡安全的需求。本文描述了九位一體安全深度防護、設計安全、默認安全等新興安全理念的概念、模型結構、特性及應用，并簡要分析了邊緣計算、AI、量子計算、分布式賬簿、去中心化網絡安全管理等新興技術方面的發展態勢。

當前電力系統發展趨向深度融合方向，運用“大云物移智鏈”等信息技術保障發電廠安全運行。本文利用繼電保護在線監視及智能診斷裝置為邊緣代理，就地分析和處理了繼電保護運行、告警、動作等信息，實現了繼電保護的運行分析和異常動態診斷，提出了基于邊緣計算的繼電保護動態診斷技術的整體系統架構和動態診斷方案。在技術方案上，本文闡述了邊緣代理對繼電保護通信狀態、二次回路、電壓/電流、縱聯通道、裝置自檢等的動態診斷，以及邊緣計算自整定和可擴展等關鍵技術，實現了繼電保護狀態動態診斷、工況實時掌握、異常提前預警和缺陷精準定位，全面推動了繼電保護運維檢修由“事后應對”向“事前診斷”、“人工定巡”向“自動機巡”、“傳統個人經驗”向“數據智能研判”的轉變，有效提升了繼電保護運行的可靠程度和專業管理水平，大幅減少了停電時間，保障了廠內機組人員安全。

邊緣計算面臨著任務在線到達、環境動態變化和在線實時決策等挑戰，因此需要在線模型和在線智能。本文從在線智能的重要性出發，重點論述了在線協同任務調度和在線協同存儲方面的代表性成果。文章所提出的Camul算法可以減少高達85%的訪問開銷，CaLa可以減少32%的請求響應時間。

此系統采用云邊協同架構，分為邊緣端和云端兩部分：邊緣端使用自研的邊緣控制器組成集群，云端搭建邊緣云（私有云）平臺；同時，此系統按照功能劃分為三層：采集層、分析層、應用層。最后，此系統方案在中國航空制造技術研究院的生產現場進行了應用驗證。

在工業4.0的背景下，汽車制造業正向著網絡化、智能化的方向轉型和發展，工業物聯網是實現汽車智能制造的核心技術。本文闡述了汽車智能制造對工業物聯網的要求，介紹了工業物聯網的主要網絡結構，研究了汽車制造物聯網中的核心技術，并對今后的研究方向做了深入的探討。

工業互聯網自首次提出以來發展已有10年，當前已經經過概念普及的階段，形成了以網絡、平臺和安全為核心的技術體系，進入到技術應用部署的沉淀期。邊緣計算在工業互聯網的應用落地中起到了關鍵作用，促進算力的現場化部署，一定程度上也改變了網絡的流量模型。算力網絡作為網絡和計算融合發展的全新方向，將進一步促進技術和產業融合，為工業互聯網提供新型融合基礎設施的支撐。

邊緣計算技術廣泛普及并與傳統工業自動化技術深度融合，形成邊緣控制這一新興概念。邊緣控制依托其開放架構，可與新型工業網絡技術、實時虛擬化技術及跨平臺編譯技術等相結合，在保證實時可靠工業控制的基礎上，集成一定的計算能力以滿足當前工業現場的場景需求，以期對傳統工業控制形成互補或部分替代。本文旨在從邊緣控制的概念形成、參考架構、發展路徑與趨勢及熱點技術等幾個方面對邊緣控制技術進行研討和分析。