工业互联网在各行业的应用情况如何？

工业互联网应用在交通领域后，可以实现行业数据共享交换、地铁运行自动化以及 智能化等。

1.工业互联网与电力行业

电力系统作为重要的工业基础设施之一，便利了人民日常生活，也对社会稳定起到 重大作用，由于电网系统的脆弱性和低攻击容忍性，一旦电力系统受到攻击，会对国家 安全，人民安全产生巨大威胁。一些不法分子通过网络攻击来损害电网系统达到扰乱社 会的目的。2019 年 3 月，黑客组织利用电力系统漏洞对美国可再生能源电力 SPower 公 司发动 DDos 攻击，攻击导致控制系统与太阳能和风力发电设备之间通讯中断。2020 年， 巴西电力公司 Light S.A 遭黑客入侵系统，并被勒索 1400 万美元的赎金。

随着信息化电网的建设，各种电力设备以网络为媒介互联互通，工业控制系统的开 放程度越来越高，在为工业生产带来极大推动的同时，也减弱了电力工业控制系统与外 界的隔离，致使外界攻击者可以通过互联网来攻击电网。

2009 年我国正式提出“智能电网”的概念，意图建设信息化，自动化的坚强智能电网， 近年来已经成为了国家电网的主要发展方向。2022 年 7 月，发改委、住建部印发《“十 四五”全国城市基础设施建设规划》，其中提到开展城市韧性电网和智能电网建设。

智能电网也被称作“电网 2.0”，是电网的智能化，是世界电力产业发展的体现，也 是新能源发展实施的重要基础，具有智能化的信息架构，通过先进的测量技术、控制方 法、决策系统，可以为人民提供安全、经济、环保的电力服务，其应具有高度的可自愈 性，抵御攻击以及满足所有用户的用电需求。

随着工业互联网和传统电力系统的发展融合，需要加大对电网安全问题的注意，时 刻防范针对电网的恶意攻击，守护国家安全。

2.工业互联网与能源行业

能源产业是国民经济的重要基础工业，关系到国家战略储备，百姓日常生活。“重 资产、资源型”的特点决定了其实践工业互联网的必要性和创新性。能源行业在自动化、 信息化等方面已经有了一定程度的普及，PLC、传感器、DCS 等较为完善[14]。

能源行业连续生产需要设备高可靠、安全运行，通过技术手段优化运行效率、实现 节能降耗更是核心的工业需求[14]。工业互联网能够有效地满足上述需求，通过实时监测 设备状态从而保证设备的可靠性、易控制性，设备不间断运行产生海量的工业时序数据 在分析故障、分析产能以及分析能耗等方面起到重要的作用。

石油被称为工业血液，是国家生存和发展必不可少的资源。从当前形势来看，石油 行业在满足其他行业对于石油需求的同时，得到的经济效益是有限的。此外，在“双碳” 背景下，如何在石油开发中减少碳排放实现绿色开发，也是一个值得考虑的问题。工业 互联网的引入能够有效地节约石油行业中的物耗成本、人员成本、时间成本，进而提高 石油行业的经济效益。同时，对于设备的实时监测可以实现排污主动处理，从源头上解 决部分的污染问题。因此，与工业互联网结合是越来越多石油企业的必然选择。

工业互联网的高速发展推动煤炭行业生产管理方式改革，并为煤炭行业发展助力。 我国煤炭行业的变革已经从机械化走向了今天的自动化，但这并不意味着我国煤炭行业 已无发展空间，各系统间协同合作程度低，不同技术难以整合等问题的解决需要工业互 联网的支持。工业互联网的应用可实现实时掌控作业环境情况、提高设备工作效率、保 障矿井工人安全等。但就目前来看，我国煤炭工业互联网还处于前期，未来技术创新、 与煤炭行业适配任重而道远。

在新能源迅速发展的背景下，工业互联网的价值得到进一步地体现。构建新能源体 系不仅是社会主义现代化强国的必然要求，同时对实现“双碳”目标意义重大[15]。然而， 新能源开发利用仍存在一些制约因素，比如新能源各类设备种类杂、多系统间存在数据 壁垒等问题[16]，这与工业互联网的主攻方向恰恰契合。工业互联网的应用能够通过设备 的自我监测和报备，将以往设备定期维护和检修转向预防为主的维护方式，从而降低了 设备突发宕机的概率。此外，当设备发生故障时，工业互联网能够通过实时数据上报， 快速定位告警、故障节点，达到缩短维修周期的效果。

纵观整个能源行业，工业互联网在实现降低能耗、智能管理、提高效率，最终达到 降本增效的过程中起到至关重要的作用。但也因此，能源行业成为网络攻击重灾区，随 着与工业互联网合作的持续深入，越来越多的网络安全问题也会接踵而至。所以，在能 源行业应用工业互联网的过程中，需要考虑可能存在的网络安全问题以及注重网络安全 防护。

3.工业互联网与交通行业

工业互联网快速发展，逐渐与传统工业行业进行融合旨在推动传统工业向数字化与 智能化方向转化，在交通基础设施建设行业也有所体现。在工业互联网的辅助下，交通 基建企业可以设计协同管理等应用来提高施工质量、生产安全水平等，将工业互联网融 合至工业生产过程以及运行管理模块，利用新型信息技术弥补传统工业模式上的不足， 提高企业整个生产的效率并保障生产过程的安全。

在城市交通的地铁领域中，工业互联网已应用于地铁综合监控系统的搭建，该系统 包含中央综合监控系统以及车站综合监控系统，并由综合监控系统骨干网连接而成。中 央综合监控系统致力于保证交通各线路上的各车站的各个子系统都能够处于正确的运 行状态并正确实现中心级下达的操作控制功能指令，该系统被安装于线路控制中心处； 车站级监控网则是具有双冗余高速交换特点的以太网，其数据传输速率可以高达 100Mbit/s 或 1000Mbit/s。

随着工业互联网在交通领域的快速发展，其也存在着安全责任边界模糊、安全防护 意识不足等问题。因此在交通工业环境中，解决城市轨道交通信息系统、地铁综合监控 系统以及公交管家系统等的安全问题的意识在不断增强，解决措施也在不断完善。以城 市轨道交通信息系统为例，在工业互联网的介入后，该系统需要着重对防病毒软件以及 防火墙这两个安全设备进行加强防护，并注意及时升级防病毒软件的病毒库，以防出现 恶意病毒入侵、系统外的非授权访问等一系列网络安全问题。

工业互联网应用在交通领域后，可以实现行业数据共享交换、地铁运行自动化以及 智能化等，推动了这个领域的发展以及进步。与此同时，使得该领域也面临一定的信息 安全风险，例如网络安全责任边界不清晰、信息泄露以及数据窃取风险增加、工业互联 网设备长期遭受恶意攻击、工业互联网软件设备更新慢以及漏洞无法及时修补等安全风 险。因此，在提高网络安全意识以及技术的基础上，也需要不断根据实际情况来拟定和 出台相关战略或有针对性的信息安全政策来辅助解决一系列潜在或待解决的信息安全 的问题。