工业互联网传输延时性分析与研究

梅雨林

（1.安徽工业大学 电气与信息工程学院，安徽 马鞍山 243002；2.合肥职业技术学院 信息工程与传媒学院，安徽 合肥 230012）

0 引言

工业互联网的目标是将灵活的网络技术和思想应用到工业环境中，整合工业生产中的各类要素，从而提升效率、降低成本。当前工业互联网还处于发展初期阶段，以工业制造业为例，其主要特征是生产终端的类型多、工艺流程复杂，各个生产环节会产生大量的数据(包括材料、加工设备、加工过程、质量等），导致车间管理过程复杂，接入终端数量繁多。企业通过实施信息化系统对制造流程进行精细化管理，实现企业的数字化、智能化转型，既需要相关生产设备产生的海量数据信息作为重要的数据源，也需要具备处理海量数据的能力，还要有高可靠网络提供的实时、精准传输能力。当前工业互联网中网络延迟已成为关键性技术，很多应用及架构都建立在低延时基础上，如何有效降低网络中的传输时延以及提升系统的性能已成为当代工控现场的研究的重点。本文从工业互联网时延模型出发，对时延产生的各种因素进行分析，研究了移动边缘计算和雾计算技术在减低传输时延方面的应用，重点聚焦计算卸载、多维资源分配以及边缘缓存等产生的延时问题，利用技术手段对延时进行优化，通过对比方法证明了引入边缘计算能够有效降低网络中的延时，提高系统的整体性能。

1 整体延时性分析

以典型时延的模型进行分析，如图1所示，在工业互联网中被控对象通常可划分为执行器和传感器，T(ca）为控制数据从控制节点开始发送到达I/O设备后在网络中的传输时延。……