2025年工业物联网网络融合技术研究报告

工业物联网网络融合技术研究报告

核心观点： 工业物联网（IIoT）作为物联网技术在工业领域的深度应用，通过感知控制设备、通信网络与工业系统的协同交互，构建了支撑工业全要素互联、全流程数据贯通的新型基础设施。然而，由于历史原因，工业现场级网络存在多标准并存、网络拓扑各异、所传输的数据特征不同等特性，导致传统工业网络架构逐渐暴露出协议异构性导致的设备间互操作困难、网络分层架构造成的数据流通壁垒、多网络开行部署引发的资源亲和运维复杂度攀开等局限性，严重制约工业系统整体效能的释放。

关键数据： 截至2023年，全球物联网设备连接数量已高达170亿，其中工业物联网设备达到80亿台。预计2025年，中国工业物联网市场规模预计突破1.5万亿元，并将在2030年突破3.5万亿元，年均复合增长率超20%。

研究结论：

• 工业物联网概念界定： 工业物联网通过工业资源的网络互连、数据互通和系统互操作，实现制造原料的灵活配置、制造过程的按需执行、制造工艺的合理优化和制造环境的快速适应，达到资源的高效利用，从而构建服务驱动型的新工业生态体系。
• 工业物联网产业发展： 工业物联网作为新一代信息技术与制造业深度融合的关键载体，在政策、技术、产业和标准四重驱动力的协同作用下，目前工业物联网已经应用于众多领域，全面迈入“跨界融合、集成创新、规模应用、生态共赢”的规模化发展新阶段，正成为推动新型工业化和经济高质量发展的核心引擎。
• 工业物联网网络融合需求： 打破信息壁垒，实现数据全域贯通；支撑柔性制造，赋能业务敏捷高效；承载新兴应用，保障极联通性能；简化网络运维，构筑一体化安全防线。
• 工业物联网网络融合架构： 基于“异构组网-融合配置-协同调度-过程管控一体化架构”，分为数据面、控制面、用户面三个层次，数据面由不同的网络基础设施组成，控制面完成现场网络和骨干网的集成管理，用户面由不同的工业应用组成。
• 工业物联网网络融合关键技术： 感知控制层技术包括异构设备接入技术和协议转换技术；处理层技术包括边云协同技术、人工智能技术、异构组网技术、融合配置技术和融合调度技术；网络融合安全技术包括设备层安全加固技术、协议级加密与隔离技术、智能边界防护技术、数据全生命周期保护技术和统一安全管理与协同技术。
• 工业物联网网络融合标准化建议： 建立覆盖基础标准、技术标准、应用标准的全体系框架，重点突破异构组网技术、融合配置技术、融合调度技术和融合安全技术等领域。

网络融合技术发展趋势： 从传统到新一代的范式变革；开放式协同化的网络融合形态；TSN、5G等新兴技术与传统工业网络深度融合；数据赋能的网络融合生命周期管理。