Glossary

工业物联网术语表

围绕工业无线、OT / IT 协议、边缘 AI、应用层与运维等维度,收录 30+ 核心术语,每条含定义、工程含义与内链相关产品 / 文章,方便选型阅读与团队培训。

工业级可靠性低功耗无线可规模化部署

工业无线

#6TiSCHIPv6 over the TSCH mode of IEEE 802.15.4e

IETF 制定的工业无线物联网标准协议栈,把 IPv6 直接跑在 IEEE 802.15.4e TSCH 时隙跳频 MAC 之上。提供确定性低功耗工业无线传感网络的标准化基础。AIMesh 2.5 即基于 6TiSCH 实现,提供 99.99% 端到端可靠性、< 1 秒时延和 5 年电池寿命。

#TSCHTime-Slotted Channel Hopping

IEEE 802.15.4e 定义的时隙跳频 MAC 层调度机制。把时间切成毫秒级时隙、把频谱切成多条信道(典型 50 条),通过中心或分布式调度让每个数据包在确定的时隙 + 信道发送。抗持续性同频干扰 + 碰撞消除,是工业级 99.99% 可靠性的核心保障。

#RPLRouting Protocol for Low-Power and Lossy Networks

IETF RFC 6550 定义的低功耗有损网络路由协议,专为 6LoWPAN / 6TiSCH 类工业无线网络设计。基于 DODAG(目标导向有向无环图)构建多跳路由,毫秒级故障自愈 + 自动重选路。AIMesh 2.5 网络层即基于 RPL。

#WirelessHARTIEC 62591

HART Communication Foundation 主导的工业无线协议,IEC 62591 标准。上一代工业无线,已在油气 / 化工流程工业部署多年。封闭专有协议、不支持 IPv6、单跳距离短。AIMesh 2.5 是其下一代开放替代方案。

网络协议

#IPv6互联网协议第六版

互联网协议第六版,128 位地址空间彻底解决 IPv4 地址耗尽问题。在工业物联网场景的意义不只是"更多地址",更重要的是每个传感节点都有全球唯一可寻址身份,可直接接入工业互联网与边缘 AI 平台,无需 NAT 转换。6TiSCHAIMesh 2.5 原生支持 IPv6。

#LoRaWANLoRa Wide Area Network / LoRa 广域网协议

LoRa Alliance 制定的低功耗广域网(LPWAN)协议,基于 Semtech LoRa CSS 物理层。星型拓扑(终端 ↔ 网关 ↔ 网络服务器),终端之间不互通。优势:单跳 5-15km、电池 5-10 年。适合智慧抄表 / 智慧路灯 / 慢速环境监测等公网型场景。

#Gossip 协议流言协议 / 邻居发现协议

分布式系统中节点间状态同步的去中心化协议范式。每个节点周期性与随机邻居交换信息,最终状态收敛到全网一致。艾森智能 LoRaMESH 自组网协议采用 Gossip 实现邻居发现 + 动态路由维护,节点开机即扫邻自动入网,无需中心控制器。

物理层

#GMSKGaussian Minimum-Shift Keying / 高斯最小频移键控

一种连续相位频移键控(CPFSK)调制方式,频谱效率高、相位连续、功放可饱和工作。AIMesh 2.5 物理层采用 GMSK + FEC 前向纠错编码,链路预算高出传统 DSSS / GFSK 调制 8-10 dB,单跳距离达 DSSS / GFSK 的 2-3 倍

#FECForward Error Correction / 前向纠错

通过在发送端加入冗余信息,让接收端在不重传的情况下纠正部分比特错误的编码技术。常见 FEC 包括卷积码、Turbo 码、LDPC 码。AIMesh 2.5 物理层叠加 FEC 显著提升弱信号下的解调成功率,扩大有效覆盖范围。

#LoRa CSSChirp Spread Spectrum / 啁啾扩频调制

Semtech LoRa 芯片采用的扩频调制技术。线性调频脉冲(Chirp)作为基波,频率随时间线性变化。远距离 + 抗多径 + 低功耗,但带宽和吞吐率受限(典型 250 bps - 50 kbps)。LoRaWAN 与 LoRaMESH 都以 LoRa CSS 为物理层。

艾森产品

#AIMesh 2.5艾森智能工业无线传感网络协议

艾森智能自主研发的下一代工业无线传感网络协议,基于 IETF 6TiSCH 标准架构(IEEE 802.15.4e TSCH + IPv6 + RPL),叠加 GMSK + FEC 物理层和分布式智能调度。99.99% 端到端可靠性 / < 1 秒时延 / 5 年电池寿命 / 单网 5000 节点。

#LoRaMESH艾森智能 LoRa 多跳自组网协议

艾森智能基于 LoRa 物理层叠加 Gossip 邻居发现 + 动态路由维护的多跳网状自组网协议。单网最多 120 节点 / 5 跳深度,节点开机即扫邻自动入网,无需中心控制器。本命场景:应急救援 / 矿难 / 隧道 / 大型活动保障等公网无依赖部署。

边缘 AI

#NPUNeural Processing Unit / 神经网络处理单元

专为神经网络推理优化的硬件加速单元,吞吐率以 TOPs(每秒万亿次运算)计。工业边缘场景下 NPU 让 FFT 频谱分析、振动模式识别、视觉巡检等推理在几瓦功耗内完成。艾森智能 R580 内置 3.0 TOPs NPU,E680 内置 6 TOPs NPU。

#TOPsTera Operations Per Second / 每秒万亿次运算

衡量 AI 加速器算力的标准单位。1 TOPs = 10¹² 次基本运算 / 秒(通常指 INT8 整数运算)。3 TOPs 足以跑功图诊断 / 工况识别 / 轻量级图像分类;6 TOPs 可跑 PatchTST 时序模型 + MobileNet 分类网络 + 轻量级 LLM。

OT 协议

#ModbusModbus TCP / Modbus RTU

工业现场最普及的串行通信协议,1979 年 Modicon 推出。两个常见变体:Modbus RTU(RS-485 串口)和 Modbus TCP(以太网)。80% 的工业现场设备都支持 Modbus,因此工业 RTU 与网关必须原生兼容。

#DNP3Distributed Network Protocol 3

北美与亚太电力 SCADA 系统主流协议,IEEE 1815 标准。面向变电站 / 配电站 / 远程终端的多主多从主站架构,支持时间戳、事件驱动上报。艾森智能 G001 / G008 多通道 RTU 原生支持 DNP3。

#OPC UAOPC Unified Architecture

OPC 基金会制定的工业互操作平台无关协议,IEC 62541 标准。平台无关 + 强对象建模 + 原生加密,是新建工厂智能化项目的首选协议。AISControl R580 / E680 原生支持 OPC UA 服务端 + 客户端。

#IEC 60870-5-104电力系统远动通信协议

中国与欧洲电力 SCADA 调度系统主流协议,基于 TCP/IP 的电力系统远动通信。艾森智能 G001 / G008 RTU 原生支持 IEC 60870-5-104,已通过 CSC(中国电力科学研究院)协议一致性测试,可直连省网 / 市网调度系统。

#IEC 61850智能变电站通信标准

智能变电站通信协议族标准,覆盖 MMS / GOOSE / SV 多个子协议。面向变电站内部一二次设备的统一通信,是新建智能变电站和分布式光伏接入的强制要求。AISControl G001 / G008 支持 IEC 61850 客户端,对接华为 / 阳光 / 固德威等主流光伏逆变器。

IT 协议

#MQTTMessage Queuing Telemetry Transport

OASIS 标准的轻量级发布 / 订阅消息协议,工业 IoT 平台对接事实标准。Broker 中转模式,QoS 0/1/2 三级可靠性。艾森智能 senzFlow.io 数据平台与 PHM SaaS 均通过 MQTT 接入边缘数据。

#MQTT-SNMQTT for Sensor Networks

MQTT 协议针对低功耗无线传感网络的简化变体。报文头部更短、支持 UDP / 6LoWPAN 传输、不需要持久 TCP 连接。AIMesh 2.5 终端可通过 MQTT-SN 直接对接云端,无需边缘网关协议转换。

OT 标准

#IEC 61131-3可编程逻辑控制器编程标准

国际电工委员会制定的 PLC 编程标准,定义五种标准编程语言:梯形图(LD)/ 功能块图(FBD)/ 结构化文本(ST)/ 指令表(IL)/ 顺序功能图(SFC)。艾森智能 AISControl R580 / G001 / G008E680 边缘控制器全部原生支持 IEC 61131-3。

#IEC 62443工业自动化与控制系统网络安全标准

国际电工委员会制定的工业自动化与控制系统(IACS)网络安全标准族,覆盖从政策到组件的完整安全要求。任何进入电网 / 油气 / 化工正规采购清单的工业 IoT 网关都需要 IEC 62443 认证

设备形态

#DTUData Transfer Unit / 数据传输单元

工业现场最常见的"协议转换 + 远程通信"设备形态。典型功能:将 RS-485 / RS-232 接入设备的串口数据,通过 4G / LoRa / 以太网透传到远端服务器。本质是简化版 RTU,不含可编程逻辑与边缘 AI。

#RTURemote Terminal Unit / 远程终端单元

工业现场偏远点位的"通信 + 采集 + 控制"枢纽,源自 1960 年代电力 / 油气广域监控场景。现代智能 RTU(如艾森智能 R580 / G001 / G008)在传统 RTU 之上叠加 IEC 61131-3 可编程逻辑 + NPU 边缘 AI 推理。

应用层

#SCADASupervisory Control And Data Acquisition / 监控与数据采集系统

工业生产现场的"操作员驾驶舱"。核心能力:实时数据展示 + 控制下发 + 安全联锁 + 历史报表。艾森智能 SCADA / HMI 监控组态与 senzFlow.io IoT 数据平台配合,前者管现场操作员,后者管管理层与跨场站汇聚。

#HMIHuman-Machine Interface / 人机界面

操作员与生产系统的图形化交互界面,通常嵌在 SCADA 系统内。组态画面展示设备状态、历史趋势、报警分级和操作按钮。艾森智能 SCADA / HMI 提供组态编辑器 + 移动端 + 多语言。

#PHMPrognostics and Health Management / 故障预测与健康管理

通过持续采集设备状态数据(振动 / 温度 / 电流 / 工艺参数),结合时域 / 频域分析 + 机器学习模型,实现设备故障早期识别 + 剩余寿命预测 + 维护工单闭环艾森智能 PHM SaaS 配合 E680 边缘控制器(6 TOPs NPU)提供端到端预测性维护。

#IoT 数据平台senzFlow.io / 工业物联网数据中台

工业物联网中"跨场站数据汇聚 + 时序存储 + 数据中台对接"层。与 SCADA 互补——SCADA 管实时操作员视角,IoT 平台管管理层视角 + 跨工厂 KPI + AI 分析。艾森智能 senzFlow.io 采用云原生时序架构,单平台可承载万级设备 / 亿级时序点。

网络指标

#PDRPacket Delivery Ratio / 数据包送达率

衡量无线网络可靠性的核心指标 = 成功到达接收端的数据包 / 发送端总数据包。工业无线网络的 PDR 要求通常 ≥ 99.99%,远高于消费 IoT 场景的 95-99%。AIMesh 2.5 在油田 / 屋顶光伏等实际项目中实测 PDR 持续 99.95-99.99%。

#RSSIReceived Signal Strength Indicator / 接收信号强度指示

接收端无线信号强度的量化指标,单位 dBm(值越接近 0 信号越强)。工业现场 RSSI 通常 -50 ~ -110 dBm。AIMesh 2.5 + AIS-ECS 智能网管平台持续记录每个节点的 RSSI,用于诊断信号衰减与拓扑优化。

运维

#OTAOver-The-Air / 空中固件升级

通过无线网络远程升级设备固件的能力,工业 IoT 网关必备的运维能力。要点:增量升级降低流量、断网恢复、签名校验防恶意刷机、版本回滚。艾森智能 R580 / G001 / G008 / E680 全系列支持安全 OTA。

网络范畴

#LPWANLow-Power Wide-Area Network / 低功耗广域网

一类面向长距离 + 低数据速率 + 低功耗的物联网无线技术总称,覆盖 km 级单跳距离 + 5-10 年电池寿命。主流 LPWAN 技术包括 LoRaWAN、NB-IoT、Sigfox、LTE-M。