在工业现场,一台仍能正常运转的老设备,往往因为通信协议不兼容、网络条件不稳定,难以融入新的数字化系统。换设备,成本高、周期长;不换设备,数据又难以汇聚、控制难以协同。如何让存量设备在不大规模改造的前提下接入工业互联网,成为制造业数字化升级中的关键难题。

围绕这一痛点,“旧机新脉”项目研发团队正在推进一项面向工业现场的底层通信技术攻关。项目以创新网关为载体,聚焦“连接、传输、升级”三个环节,为老旧设备构建稳定、安全、可持续演进的数字化连接能力。
研发的核心突破,首先来自多网融合传输机制。传统工业设备通常依赖单一网络链路,一旦现场网络出现波动、拥塞或中断,设备数据上传和控制指令下发便可能受到影响。“旧机新脉”创新网关接入有线以太网、4G/5G、Wi-Fi等多种网络制式,并采用MPTCP多路径传输与链路聚合技术,将多条网络链路纳入统一调度。
研发团队通过对带宽、时延、丢包率和链路可用状态进行实时感知,使系统能够根据业务优先级动态分流数据。当单一链路质量下降时,关键业务可自动转移至其他可用链路,实现多网协同传输。在目标应用场景下,关键控制指令传输时延可控制在20毫秒以内,为实时性要求较高的工业控制业务提供支撑。
第二项攻关集中在“让旧设备接得上”。工业现场设备种类多、运行年限长,不同厂商设备往往采用不同接口、数据格式和通信协议。为减少设备升级过程对生产运行的影响,项目采用协议解析、数据映射、配置克隆和边缘数据处理等技术,将既有设备的通信参数和数据点位快速转化为平台可识别的数据资源。
这一研发路径不以替换原设备为前提,而是通过网关完成“无改造接入”。对于企业而言,这意味着原有产线设备在继续承担生产任务的同时,也能够逐步具备数据采集、状态监测和统一管理能力。按照项目目标,相关方案可较传统改造方式降低约70%的软硬件投入,并压缩约80%的实施周期。
第三项研发重点是复杂环境下的高可靠运行。工业通信不仅要“连得上”,更要“传得稳”。项目在系统架构中引入链路状态监测、异常识别、故障切换与数据恢复机制,使网关能够在网络波动、设备异常等情况下保持关键业务的连续性。通过将通信调度能力下沉至现场边缘侧,系统减少了对单一外部网络和中心平台的依赖。
从多网聚合到协议适配,从动态调度到高可靠架构,“旧机新脉”项目的研发价值,在于为存量设备创造一条低成本、低干扰、可持续的数字化升级通道。它不是简单地为设备增加一个接口,而是在工业现场的网络底座上,重新建立设备、数据与业务之间的连接能力。
当越来越多的制造企业寻求以更小代价推进数字化转型时,“旧机新脉”的研发探索,正在为“老设备如何进入新工业时代”提供一种具有现实意义的技术答案。
(徐琴 苗宇希)
