2024GMVPS案例巡展｜基于AI Agent的工业物联网关方案-中国科学院沈阳自动化研究所

2025-02-12

以下文章来源于微信公众号——全球计算联盟GCC

全球计算产业应用案例汇编征集活动（简称GMVPS）由全球计算联盟GCC主办，2024年度共收集到来自会员单位累计近50份案例申报参与，汇集年度技术创新类、智慧行业应用类、可持续发展类典型案例，经过编审集结成册。GCC官方微信平台特设GMVPS案例巡展栏目，邀您见证全球计算产业的前沿成果与创新力量！

基于AI Agent的工业物联网关方案

案例基本信息

案 例 名 称：基于AI Agent的工业物联网关方案

牵头申报单位：中国科学院沈阳自动化研究所

案例简介

传统边缘计算网关完成工业现场的设备接入、协议解析、数据缓存以及数据发布等功能，在整个工业软件系统架构体系中向上对接互联网云平台，向下对接工厂的具体硬件设备，起到了非常重要的承上启下作用。但是在工程实施过程中，数据工程师需要完成复杂的网关配置过程，来完成上述功能，无法达到“工业现场配置无人化”的要求，大大增加了工程实施难度，同时大多数情况下甲方需求是“交钥匙”工程，即使用边缘计算网关来实现工程的自主配置和扩展，这对边缘网关的智能性提出了更高的要求。基于AI Agent的工业物联网关在传统边缘计算网关基础功能之上，通过引入软件操作调度AI Agent，实现了自然语言引导式的工程化配置方式，大大提升了数据配置效率，并且引入了多种功能AI Agent实现了模板的快速生成、灵活的数据存储、工业场景重构等高阶功能，提升了工业数据处理的灵活性。

基于AI Agent的工业物联网关广泛应用于汽车制造、特种装备制造、军工等多个行业，创造了巨大社会经济价值。并且我们将工业物联网网关源代码进行了开源，其下载度、关注度在Git同行业物联网架构中排行第一。

案例亮点

自然语言引导式配置边缘网关，平均配置时间缩短了23%。

具备设备模板快速生成、数据自动路由、工业场景重构等功能。

广泛应用在工业各个领域，对源代码进行开源，取得较高关注度。

编委专家评语

该方案于传统边缘计算网关中巧妙融入多种智能模块，构建出具备高阶功能的工业物联网关。其创新性设计显著提升了系统效率与应用灵活性，在多行业领域得以广泛实践，并因开源特质备受业界瞩目。特别是软件操作引导模块支持自然语言交互，极大地简化了配置流程，有效缩短配置耗时；多种功能模块的有机整合，成功突破传统网关功能局限；系统整体展现出卓越的高可用性，加之开源特性，吸引了广泛的行业关注与深度探讨。

案例详细信息

1. 技术创新突破概述

工业物联网关采用如下图所示的功能架构，该架构由西侧数据监测、东侧实时控制、接口层和安全模块四部分组成。其中，数据监测流程执行数据从硬件设备到应用的上行过程；实时控制流程执行控制指令从应用到硬件设备的下行过程；接口层负责统一对接标准组态工具，提供不同功能接口；安全模块管理网关整体的通信安全。

数据监测部分从下到上分别为协议层，基础层，业务层。协议层负责多硬件设备的协议解析，对接工厂中的数采需求；基础层是数据监测的核心，负责管理网关运行中的所有数据；业务层负责配置报警计划等业务的管理。

实时控制部分从上到下由任务实时调度、内核虚拟化、实时控制器三部分组成。其中，任务实时调度负责将复杂控制任务拆解成简单子任务，并赋予任务执行优先级；内核虚拟化负责将计算资源分割，独立并行执行分解出的子任务；实时控制器负责利用即时通信协议与控制设备通信，完成实时控制。

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本册《2024年度全球计算产业应用案例汇编》汇集年度众多极具代表性的应用实例而成，融合了云计算、边缘计算、机密计算等一系列计算技术，展现了在智慧金融、智能制造、智慧交通等多个关键行业的开创性实践和应用经验。如有疑问或欲了解更多信息，请邮件联系icd@gccorg.com。欢迎持续关注2025年GMVPS系列活动！