# 艾森智能工业物联网术语表 > 收录 33 条工业物联网核心术语：6TiSCH / TSCH / RPL / IPv6 / GMSK / FEC / Modbus / DNP3 / OPC UA / MQTT / IEC 61131-3 / IEC 60870-5-104 / IEC 61850 / NPU / PHM / SCADA / HMI / LoRaMESH / WirelessHART 等。每条含定义、工程含义与相关产品/文章链接。 - 来源: https://www.aisenz.com/glossary --- ## 工业无线 ### 6TiSCH (IPv6 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。 **相关链接**: [AIMesh 2.5 产品](https://www.aisenz.com/products/aimesh) · [AIMesh 五层技术架构](https://www.aisenz.com/articles/aimesh-five-layer-technology-stack) ### TSCH (Time-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。 **相关链接**: [WirelessHART vs AIMesh 2.5](https://www.aisenz.com/articles/wirelesshart-vs-aimesh-comparison) ### RPL (Routing 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。 **相关链接**: [AIMesh 2.5 产品](https://www.aisenz.com/products/aimesh) ### WirelessHART (IEC 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。 **相关链接**: [WirelessHART vs AIMesh 2.5](https://www.aisenz.com/articles/wirelesshart-vs-aimesh-comparison) ## 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。**6TiSCH** 与 **AIMesh 2.5** 原生支持 IPv6。 **相关链接**: [AIS-Link 工业物联网协议](https://www.aisenz.com/articles/ais-link-industrial-iot-protocol) ### LoRaWAN (LoRa 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。 **相关链接**: [LoRaWAN vs LoRaMESH](https://www.aisenz.com/articles/lorawan-vs-loramesh-when-to-choose) ### 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。 **相关链接**: [LoRaMESH 产品](https://www.aisenz.com/products/loramesh) · [LoRaMESH 自组网技术深度解析](https://www.aisenz.com/articles/loramesh-lora-meets-gossip) ## 物理层 ### GMSK (Gaussian 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**。 **相关链接**: [AIMesh 2.5 产品](https://www.aisenz.com/products/aimesh) ### FEC (Forward 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 CSS (Chirp 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。 **相关链接**: [AIMesh 2.5 产品页](https://www.aisenz.com/products/aimesh) · [M01 工业无线模组](https://www.aisenz.com/products/m01) · [AP01 边界路由](https://www.aisenz.com/products/ap01) ### 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。 **相关链接**: [LoRaMESH 产品页](https://www.aisenz.com/products/loramesh) · [LoRaMESH_PA 增程模组](https://www.aisenz.com/products/loramesh-pa) · [LoRaWAN vs LoRaMESH](https://www.aisenz.com/articles/lorawan-vs-loramesh-when-to-choose) ## 边缘 AI ### NPU (Neural 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。 **相关链接**: [R580 智能 RTU](https://www.aisenz.com/products/r580) · [E680 边缘控制器](https://www.aisenz.com/products/e680-edge) ### TOPs (Tera 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 ### Modbus (Modbus 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。 **相关链接**: [AISControl R580 智能 RTU](https://www.aisenz.com/products/r580) · [G001 / G008 多通道 RTU](https://www.aisenz.com/products/g001-g008) ### DNP3 (Distributed 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。 **相关链接**: [配电站动环监控方案](https://www.aisenz.com/solutions/station-monitoring) ### OPC UA (OPC 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。 **相关链接**: [R580 智能 RTU](https://www.aisenz.com/products/r580) ### 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。 **相关链接**: [配电站动环监控方案](https://www.aisenz.com/solutions/station-monitoring) · [G001 / G008 RTU](https://www.aisenz.com/products/g001-g008) ### 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。 **相关链接**: [分布式光伏电站方案](https://www.aisenz.com/solutions/pv-station) ## IT 协议 ### MQTT (Message 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-SN (MQTT 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 / G008** 与 **E680 边缘控制器**全部原生支持 IEC 61131-3。 **相关链接**: [R580 智能 RTU](https://www.aisenz.com/products/r580) · [智能 RTU vs PLC](https://www.aisenz.com/articles/smart-rtu-vs-plc-difference) ### 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**。 **相关链接**: [工业 IoT 网关选型指南](https://www.aisenz.com/articles/how-to-choose-industrial-iot-gateway) ## 设备形态 ### DTU (Data 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。 ### RTU (Remote 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。 **相关链接**: [R580 智能 RTU](https://www.aisenz.com/products/r580) · [智能 RTU vs PLC](https://www.aisenz.com/articles/smart-rtu-vs-plc-difference) ## 应用层 ### SCADA (Supervisory 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。 **相关链接**: [SCADA / HMI 产品](https://www.aisenz.com/products/scada-hmi) · [SCADA vs IoT 平台](https://www.aisenz.com/articles/scada-vs-iot-platform-comparison) ### HMI (Human-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。 **相关链接**: [SCADA / HMI 产品](https://www.aisenz.com/products/scada-hmi) ### PHM (Prognostics 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。 **相关链接**: [PHM SaaS 产品](https://www.aisenz.com/products/phm-saas) · [动设备检测诊断方案](https://www.aisenz.com/solutions/equipment-diagnosis) ### 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。 **相关链接**: [SCADA vs IoT 平台](https://www.aisenz.com/articles/scada-vs-iot-platform-comparison) ## 网络指标 ### PDR (Packet 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%。 ### RSSI (Received 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 ### OTA (Over-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。 **相关链接**: [工业 IoT 网关选型指南](https://www.aisenz.com/articles/how-to-choose-industrial-iot-gateway) ## 网络范畴 ### LPWAN (Low-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。 **相关链接**: [LoRaWAN vs LoRaMESH](https://www.aisenz.com/articles/lorawan-vs-loramesh-when-to-choose)