第1章 信息化发展 / 1.2
1.2 现代化基础设施
一句话讲明白
基础设施分"老三样"(交通、能源、水利、物流)和"新三样"——信息基础设施、融合基础设施、创新基础设施;其中工业互联网是"制造业版的互联网",城市物联网是智慧城市的神经末梢。
生活类比
一个城市像一个人:铁路公路是骨架,水电燃气是血管,而新基建是神经系统——5G 和数据中心让神经传导得飞快(信息基础设施),给老公路装上摄像头和智能调度叫"融合"(融合基础设施),医学院和实验室则是培养能力的"创新基础设施"。
工厂里也一样:以前机床各干各的,现在每台机器都联网上报数据,这就是工业互联网——把"人、机、物、系统"全连起来。
正经定义
- 新型基础设施:以新发展理念为引领,以技术创新为驱动,以信息网络为基础,面向高质量发展需要,提供数字转型、智能升级、融合创新等服务的基础设施体系。
- 工业互联网:新一代信息通信技术与工业经济深度融合的新型基础设施、应用模式和工业生态,通过对人、机、物、系统的全面连接,构建起覆盖全产业链、全价值链的全新制造和服务体系。
- 物联网(IoT):基于互联网等信息承载体,让所有能被独立寻址的普通物理对象实现互联互通的网络。
拆解与流程
一、新型基础设施三大类(必考)
| 类别 | 内涵 | 典型例子 | 关键词 |
|---|---|---|---|
| 信息基础设施 | 基于新一代信息技术演化生成的基础设施 | ①通信网络:5G、物联网、工业互联网、卫星互联网;②新技术:人工智能、云计算、区块链;③算力:数据中心、智能计算中心 | 技术新 |
| 融合基础设施 | 深度应用互联网、大数据、人工智能,支撑传统基础设施转型升级而形成的 | 智能交通基础设施、智慧能源基础设施 | 应用新 |
| 创新基础设施 | 支撑科学研究、技术开发、产品研制的公益性基础设施 | 重大科技基础设施、科教基础设施、产业技术创新基础设施 | 平台新 |
2018 年中央经济工作会议首次提出"新基建",涵盖 7 大领域:5G 基建、特高压、城际高速铁路和城际轨道交通、新能源汽车充电桩、大数据中心、人工智能、工业互联网。发展重点还包括:布局 6G 技术储备、全面推进 IPv6 商用部署、建设 E 级和 10E 级超级计算中心等。
二、工业互联网四大体系
口诀:网络是基础、平台是中枢、数据是要素、安全是保障。
- 网络体系(基础):网络互联(企业外网 / 内网,工业总线、工业以太网、TSN、5G)、数据互通(标准化描述与统一建模)、标识解析(给物料、机器、产品等分配标识编码,实现定位与查询)。 - 我国标识解析体系:国际根节点、国家顶级节点、二级节点、企业节点、递归节点。载体分静态标识(二维码、RFID、NFC,需扫码触发)和主动标识(芯片/模组内置,主动发解析请求)。
- 平台体系(中枢):四层结构——边缘层、IaaS、PaaS、SaaS,相当于工业互联网的"操作系统"。四大作用:数据汇聚、建模分析、知识复用、应用创新。
- 数据体系(要素):三大特性——重要性、专业性、复杂性(数据来自研产供销服各环节、人机料法环各要素,维度远超消费互联网)。
- 安全体系(保障):三大特点——涉及范围广、造成影响大、企业防护基础弱。
六大典型应用模式(常考打乱排序的选择题):平台化设计、智能化制造、网络化协同、个性化定制、服务化延伸、数字化管理。
三、城市物联网
- 物联网三大特征:①通信与识别(海量传感器,每个都是一个信息源,必须能识别);②智能化(不只是收集信息,还能处理并智能管控);③互联性(核心和基础仍是互联网)。
- 智慧城市三大特征:①系统感知(全面感知城市中的人与物);②传递可靠(借助物联网的互联性可靠传递);③高度智能(对收集的信息快速准确处理并做出智能管控)。
- 8 大典型应用:智慧物流、智能交通、智能安防、智慧能源环保、智能医疗、智慧建筑、智能家居、智能零售。
- 智能交通常见技术:GPS/北斗、NB-IoT、RFID(汽车电子标识)、地磁感应(智能停车)。
- 智能家居三阶段:单品连接 → 物物联动 → 平台集成。
考试怎么考
- 题型:选择题。
- 必背:新基建 3 大类 + 7 大领域;工业互联网 4 大体系 + 6 大应用模式 + 平台 4 层;标识解析 5 类节点;物联网/智慧城市 各 3 特征。
- 常见问法:
- "下列属于融合基础设施的是" → 智能交通、智慧能源;不选数据中心、5G(那是信息基础设施)。
- "新基建三大类中,强调'平台新'的是" → 创新基础设施。
- "工业互联网平台的四层结构,自上而下/自下而上包括" → 边缘层 - IaaS - PaaS - SaaS。
- "智能家居发展的三个阶段" → 单品连接 → 物物联动 → 平台集成。
易混辨析
| 对比 | 信息基础设施 | 融合基础设施 | 创新基础设施 |
|---|---|---|---|
| 来源 | 新技术演化生成 | 传统设施被改造 | 支撑科研与研制 |
| 属性 | 技术新 | 应用新 | 平台新、公益性 |
| 对比 | 工业互联网 | 消费互联网 |
|---|---|---|
| 连接对象 | 人、机、物、系统 | 主要是人 |
| 数据复杂度 | 极高(研产供销服、人机料法环) | 相对单一 |
| 目的 | 提质、降本、增效、绿色、安全 | 优化个人消费体验 |
一秒记忆
"新基建三条路:信息造新、融合改旧、创新养未来。"
工业互联网 "网、台、数、安"——"网是路,台是脑,数是油,安是锁";六大模式记作 "设计制造协同,定制服务管理"。