工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展分為數(shù)字化、網(wǎng)絡化和智能化三個階段。數(shù)字化的實現(xiàn)需要在工廠中設置大量的傳感設備,收集海量數(shù)據(jù),經(jīng)由端、管傳到云,通過人工智能進行挖掘,從而實現(xiàn)智能化的過程。整個過程如數(shù)據(jù)傳輸時間長,就無法實現(xiàn)實時響應,只有通過有大帶寬、低時延、廣覆蓋,才能實現(xiàn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)終端數(shù)據(jù)的廣泛收集、大數(shù)據(jù)及時傳送,云端的及時處理與反饋。mMTC 與 URLLC 這兩項性能對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)來說是實現(xiàn)工業(yè) 5G 落地的關鍵。
本次凍結的 R16 標準面向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應用,引入新技術支持 1 微秒同步精度、0.5-1 毫秒空口時延、“6 個 9”的可靠性和靈活的終端組管理,最快可實現(xiàn) 5 毫秒以內(nèi)的端到端時延和更高的可靠性,提供支持工業(yè)級時間敏感(TSN),而這些可以有效的滿足如工業(yè) AR/VR、工業(yè)視覺檢測、工業(yè)云端機器人等工業(yè)場景的通信需求,實現(xiàn)真正意義上的 5G 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。
哪些應用場景將率先落地?
R16 標準的完成,實現(xiàn)了 5G 從“能用”到“好用”的過渡升級,作為 5G 重要應用領域的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將加速實現(xiàn) 5G 場景的應用落地。
對此,國民技術認為,工業(yè)視覺檢測以及 AR/VR 等應用場景將會加速落地,工業(yè)視覺檢測解決人工的重復勞動,并提高檢測速度與精度,人工智能的加入,通過機器視覺,基于安全管理行為的監(jiān)控,也實現(xiàn)了對特殊工作場所員工的安全保護。我國的工業(yè)場景復雜,員工培訓上崗實操鍛煉環(huán)境難以建立,培訓時間周期長;同時工業(yè)運行環(huán)境安全性要求高,設備檢測定位難度大, AR/VR 增強現(xiàn)實、虛擬現(xiàn)實等新興前沿技術在員工上崗培訓,質(zhì)量的檢測,遠程運維等領域有一定的市場前景。
云端機器人概念在早幾年前就得到了國內(nèi)產(chǎn)業(yè)界和學術界有識之士的重視,借助 5G 互聯(lián)網(wǎng)與云計算,幫助機器與人相互學習和知識共享,解決單個機器自我學習的局限性,最終實現(xiàn)從感知到認知、推理、決策的智能化進階。R16 標準完成后,在 5G 提供大帶寬、低時延、高可靠通信的數(shù)據(jù)傳輸服務,使云端機器人的應用場景成為可能。
如何看待新發(fā)展趨勢下的安全挑戰(zhàn)?
隨著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,終端設備數(shù)量呈指數(shù)級增長,工業(yè)控制系統(tǒng)向互聯(lián)網(wǎng)的轉移,與企業(yè)其他業(yè)務應用程序的整合 ... 網(wǎng)絡安全面臨著前所未有的嚴峻形勢,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)面臨新的安全挑戰(zhàn)。
在推進工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)建設過程中,信息安全已上升為國家戰(zhàn)略。工信部《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)專項工作組 2019 年工作計劃》明確提出了包括提升基礎設施能力、建設工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺、突破核心技術標準、增強安全保障水平等在內(nèi)的 10 大類工作任務及 61 項工作舉措,其中有 9 項是商用密碼技術工作舉措。
國民技術是國內(nèi)安全芯片與物聯(lián)網(wǎng)安全解決方案核心提供商,公司推出的“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全解決方案”采用基于密碼技術的高等級安全芯片和安全云平臺,為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)、智能家居、智能家電等物聯(lián)網(wǎng)應用領域提供安全認證、設備管理和信息安全等服務。解決了針對終端設備最典型攻擊有可信根提取、固件提取、逆向分析、硬件破解、設備偽造等;針對通信管道的中間攻擊、數(shù)據(jù)監(jiān)聽、劫持、數(shù)據(jù)協(xié)議分析;針對云業(yè)務平臺的未授權訪問、敏感數(shù)據(jù)挖取、偽造請求攻擊、SQL 注入攻擊文、文件上傳漏洞、假冒服務器等安全風險。保障工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的機密性、完整性、可用性、不可抵賴性、真實性、隱私性是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時代需要亟需解決的問題。該方案已經(jīng)在海爾 COSMOPlat 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺成功落地,打造國內(nèi)首創(chuàng)的、基于安全芯片與安全云的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)設備物聯(lián)安全平臺。
行業(yè)痛點何在?
R16 標準的完成補齊了 5G“能力三角”,提升了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在數(shù)據(jù)傳輸、通信等方面的性能。安全問題之外,還有哪些因素在影響工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的發(fā)展?痛點集中在哪些地方?
國民技術從以下幾個方面,指出了影響工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)發(fā)展的因素:
1. 標準不統(tǒng)一。數(shù)據(jù)采集是發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的前提,但我國制造設備種類繁多、生產(chǎn)廠家眾多,各企業(yè),各類型制造設備的數(shù)據(jù)結構、格式各不統(tǒng)一,導致數(shù)據(jù)采集的按照統(tǒng)一標準實現(xiàn)的難度大,就會出現(xiàn)設備與設備之間、設備與系統(tǒng)之間互聯(lián)互通操作困難,制約了加工系統(tǒng)信息化水平的提高和生產(chǎn)智能化的進程;
2. 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)信息安全問題嚴峻。“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”帶來智能化,同時也帶來潛在的資產(chǎn)與信息安全風險,涉及采集、傳輸、存儲和分析數(shù)據(jù)的制造生產(chǎn)流程的整個環(huán)節(jié)。當大量的工業(yè)終端設備大規(guī)模接入云端之后,機器和設備可能會遭到多種類型的攻擊,生產(chǎn)過程會受到破壞和干擾,甚至停止。如何在復雜多變的工業(yè)環(huán)境中保障系統(tǒng)和網(wǎng)絡安全、保證數(shù)據(jù)的安全可信是巨大的挑戰(zhàn);
3. 缺乏人才儲備。發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)所需的既精通工業(yè)技術又懂信息技術的跨界融合人才極度缺乏,人才缺口如果得不到解決,未來將嚴重阻礙工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展;
4. 成本高,中小企業(yè)不愿意投入。工業(yè)設備數(shù)字化改造和數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)是第一步,這意味著巨額資金的投入且回報不明確,很多企業(yè)不愿意在設備數(shù)字化改造及“上云上平臺”上增加投入。
國民技術如何布局?
國民技術基于從芯到云端的物聯(lián)網(wǎng)安全技術架構和核心安全技術、以及強大的業(yè)務基礎支撐能力,從云端和設備端置入高安全硬件,以通用安全 MCU 和安全 SE 芯片為基礎構建工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全架構,從系統(tǒng)架構層面解決了當前工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務的短板和漏洞,并通過國民安全云平臺為聯(lián)網(wǎng)設備提供安全認證、安全通信、數(shù)據(jù)加解密等基礎的安全服務,提供一站式云到芯的整套安全機制。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下,工業(yè) AR/VR、工業(yè)視覺檢測、工業(yè)云端機器人等工業(yè)場景在超低時延的情況下實現(xiàn)信息共融共享,對終端的設備的計算能力提出了新的要求,為此國民技術提出的整套安全機制中增強了終端的計算能力,作為終端主控制器的 MCU 集成國密 / 國際密碼算法硬件加速引擎及安全單元的通用安全 MCU 產(chǎn)品系列,密碼算法性能提升數(shù)十倍以上,系統(tǒng)資源使用減少 5 倍,有效提高存儲資源使用率,符合工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)場景下對數(shù)據(jù)的安全性要求,對計算實時性的要求。