数字化车间网络架构图与术语定义

随着工业4.0的推进，数字化车间已成为制造业转型的核心。本文基于jojo的技术博客在51CTO上的分享，结合网络技术服务实践，解析数字化车间的网络架构图及关键术语定义。

一、数字化车间网络架构图概述
数字化车间网络架构通常分为三个层次：现场层、控制层和企业层。现场层包括传感器、执行器等设备，通过工业以太网或现场总线协议（如PROFINET、EtherCAT）实现数据采集与执行控制。控制层由PLC、DCS等控制器组成，负责处理实时数据并协调设备运行。企业层则通过OPC UA、MQTT等协议与MES、ERP系统集成，实现生产管理与决策支持。网络架构设计需注重可靠性、实时性与安全性，例如采用环形拓扑防止单点故障，部署防火墙隔离OT与IT网络。

二、关键术语与定义

1. 数字化车间：基于物联网、云计算等技术，实现生产设备、流程与管理系统互联的智能化制造环境。
2. 工业物联网（IIoT）：通过网络连接车间设备，实现数据采集、监控与分析，支撑预测性维护与效率优化。
3. 边缘计算：在数据源附近处理实时数据，减少云端传输延迟，适用于数控机床、机器人等场景。
4. 时间敏感网络（TSN）：提供确定性延迟与同步的以太网技术，保障运动控制等实时应用。
5. 数字孪生：通过虚拟模型映射物理车间，实现仿真优化与故障诊断。

三、网络技术服务实践建议
企业构建数字化车间时，需结合5G、SD-WAN等技术增强网络灵活性，同时遵循IEC 62443标准强化网络安全。定期进行网络性能评估与协议优化，可提升数据流通效率，助力智能制造落地。