《工业物联网网络融合技术研究报告》由全国信标委物联网与数字孪生分技术委员会、物联网标准与应用工业和信息化部重点实验室联合编制,于2025年11月发布,聚焦工业物联网网络融合这一支撑工业全要素互联、全流程数据贯通的新型基础设施核心命题,旨在破解传统工业网络架构局限,构建融合技术框架,为产业协同创新与“局部互联”向“全局智联”跨越提供共识基础与实践参考。
报告立足全球工业体系向规模化、网络化、智能化变革的背景,指出工业现场级网络存在多标准并存、协议异构、数据流通壁垒、资源冗余及运维复杂等痛点,难以释放工业系统整体效能;同时强调工业物联网技术演进并非孤立迭代,而是与人工智能、数字孪生、绿色低碳等新兴技术深度耦合——AI与网络融合形成双向增益,数字孪生强化融合需求与价值,双碳目标倒逼数据互通与资源协同,共同推动工业物联网向一体化、智能化、可持续发展演进。报告也直面当前融合技术的五大挑战:网络异构性突出、数据互通受阻、技术路径分散、安全挑战加剧、国际竞争紧迫,由此明确核心目标是构建工业物联网网络融合技术框架,填补系统性研究空白。
报告系统梳理产业需求与技术现状,提出“异构组网-融合配置-协同调度-过程管控”一体化架构,继承软件定义网络(SDN)控制与数据平面分离思想,分数据面、控制面、用户面三层:数据面整合边缘网络/边缘云、工业骨干网与工业云,实现协议转换与数据采集控制;控制面以工业软件定义控制器(ISDC)为核心,含过程管控、协同调度、融合配置子系统,保障网络资源分配、跨网配置与系统不确定业务下的稳定运行;用户面承接上层工业应用意图,通过协同层应用程序解析北向接口,实现用户需求向网络能力的转化。针对工业有线(现场总线、工业以太网、TSN、AUTBUS等)与无线(WirelessHART、WIA-PA、5G等)网络特性,报告分析主流技术特征,提出分层叠加融合、工业以太网与5G混合组网、TSN-5G确定性网络融合、边缘计算驱动协议转换、双模混合通信融合等典型实施模式,并明确传输时延、带宽、可靠性、安全性、标准化、可管理性等关键能力指标。
技术层面,报告构建“感知控制层-处理层-应用层”技术体系:感知控制层聚焦异构设备接入(IPv6可寻址、语义识别互认)与协议转换(通用+专用转换集、IP为核心适配);处理层涵盖边云协同(屏蔽底层差异、资源动态分配、任务卸载闭环)、人工智能(优化组网/配置/调度/安全)、异构组网(装备信息建模、资产管理壳AAS、通用语义模型互通)、融合配置(体系建模、SDN技术、全局信息管控、5G-TSN交互)、融合调度(高精度跨网时间同步、现场级异构网络确定性调度、端边云协同);网络融合安全技术贯穿设备层(硬件可信根、安全启动、PUF)、协议级(加密隔离)、边界(零信任微隔离、下一代防火墙)、数据全生命周期(端到端加密、区块链存证、差分隐私)及统一安全管理(SOAR、供应链审计),形成纵深防御体系。
标准化方面,报告梳理国内外现状:国际ISO/IEC、IEC、IEEE、IETF、3GPP等组织在互操作性、工业通信、SDN/TSN、IPv6、5G等领域奠定基础;国内发布《物联网标准体系建设指南(2024版)》,SAC/TC 28、SAC/TC 485、SAC/TC 260等机构推进异构组网、融合配置、融合调度、安全技术标准研制。基于此提出标准体系结构(基础、技术、应用三类),并给出工业物联网异构网络融合参考架构、协议转换器接口规范、IP化网络互连与寻址、云边端协同计算框架、跨域协同控制与服务编排、分布式协同调度与负载均衡、安全架构与信任模型等重点标准建议,覆盖从顶层架构到行业应用的规范化需求。
报告还通过附录呈现智能工厂多种无线网络融合、智能工厂有线无线融合、海上油气生产、制造车间能源管控、物料追溯与产品跟踪等典型场景与案例,验证融合技术在破解连接盲区、保障控制确定性、消除数据孤岛中的价值。
全篇以数据为支撑、案例为印证,既勾勒工业物联网网络融合的现实图景与核心逻辑,也为网络设备商、制造企业、科研机构、政策制定者提供技术攻关方向、规划参考与生态构建指引,助力工业物联网从“局部互联”迈向“全局智联”,夯实新型工业化网络基座。

































