软考高项总结：[1-2] 现代化基础设施

一、新型基础设施建设

1、新型基础设施，简称“新基建”，主要包括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、工业互联网等七大领域。

2、新型基础设施是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。

3、建设内容

（1）信息基础设施 【技术新】

①以 5G、物联网、工业互联网、卫星互联网为代表的通信网络基础设施;

②以人工智能、云计算、区块链等为代表的新技术基础设施;

③以数据中心、智能计算中心为代表的算力基础设施等。

（2）融合基础设施【应用新】

指深度应用互联网、大数据、人工智能等技术，支撑传统基础设施转型升级，进而形成的融合基础设施。包括智能交通基础设施、智慧能源基础设施等。

（3）创新基础设施【平台新】

创新基础设施主要指支撑科学研究、技术开发、产品研制的具有公益属性的基础设施。创新基础设施包括重大科技基础设施、科教基础设施、产业技术创新基础设施等。

二、工业互联网

1、工业互联网（Industrial Internet）是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、系统等的全面连接，构建起覆盖全产业链、全价值链的全新制造和服务体系，为工业乃至产业数字化、网络化、智能化发展提供了实现途径，是第四次工业革命的重要基石。

工业互联网平台体系具有四大层级：它以网络为基础，平台为中枢，数据为要素，安全为保障。

2、内涵和外延

（1）工业互联网不是互联网在工业的简单应用，是具有更为丰富的内涵和外延。

它既是工业数字化、网络化、智能化转型的基础设施，也是互联网、大数据、人工智能与实体经济深度融合的应用模式，同时也是一种新业态、新产业，将重塑企业形态、供应链和产业链。

（2）从工业经济发展角度看，工业互联网为制造强国建设提供关键支撑。一是推动传统工业转型升级，二是加快新兴产业培育壮大。

（3）从网络设施发展角度看，工业互联网是网络强国建设的重要内容。一是加速网络演进升级，二是拓展数字经济空间。

3、平台体系

（1）网络是基础

工业互联网网络体系包括网络互联、数据互通和标识解析三部分。网络互联典型技术包括工业总线、工业以太网以及时间敏感网络（TSN）、确定性网络、5G 等技术。

① 网络互联实现要素之间的数据传输，包括企业外网和企业内网。

② 数据互通通过对数据进行标准化描述和统一建模，实现要素之间传输信息的相互理解，数据互通涉及数据传输、数据语义语法等不同层面。

③ 标识解析体系实现要素的标记、管理和定位，由标识编码、标识解析系统和标识数据服务组成。

（2）平台是中枢

工业互联网平台体系包括边缘层、laaS、PaaS 和 SaaS 四个层级，相当于工业互联网的 “操作系统”，它的主要作用：① 数据汇聚；②建模分析；③知识复用；④应用创新。

（3）数据是要素

工业互联网数据有三个特性重要性、专业性、复杂性 。

（4）安全是保障

其核心任务就是要通过监测预警、应急响应、检测评估、功能测试等手段确保工业互联网健康有序发展。

工业互联网安全具有三大特点：①涉及范围广。②造成影响大。③企业防护基础弱。

4、典型应用模式

工业互联网的六大典型应用模式：①平台化设计；②智能化制造；③网络化协同；④个性化定制；⑤服务化延伸；⑥数字化管理。

三、车联网

1、车联网是新一代网络通信技术与汽车、电子、道路交通运输等领域深度融合的新兴产业形态。车联网（Internet of Vehicles，IoV）系统是一个“端、管、云”三层体系。

2、体系框架

（1）端系统

端系统是汽车的智能传感器负责采集与获取车辆的智能信息，感知行车状态与环境；是具有车内通信、车间通信、车网通信的泛在通信终端；同时还是让汽车具备 IoV 寻址和网络可信标识等能力的设备。

（2）管系统

管系统解决车与车、车与路、车与网、车与人等的互联互通，实现车辆自组网及多种异构网络之间的通信与漫游，在功能和性能上保障实时性、可服务性与网络泛在性，同时它是公网与专网的统一体。

（3）云系统

车联网是一个云架构的车辆运行信息平台，它的生态链包含了ITS、物流、客货运、危特车辆、汽修汽配、汽车租赁、企事业车辆管理、汽车制造商、4S 店、车管、保险、紧急救援、移动互联网等，是多源海量信息的汇聚，因此需要虚拟化、安全认证、实时交互、海量存储等云计算功能，其应用系统也是围绕车辆的数据汇聚、计算、调度、监控、管理与应用的复合体系。

3、链接方式

车联网分别是车与云平台、车与车、车与路、车与人、车内设备之间等全方位网络链接。

（1）车与云平台间的通信，是指车辆通过卫星无线通信或移动蜂窝等无线通信技术实现与车联网服务平台的信息传输，接收平台下达的控制指令，实时共享车辆数据。

（2）车与车间的通信，是指车辆与车辆之间实现信息交流与信息共享，包括车辆位置、行驶速度等车辆状态信息，可用于判断道路车流状况。

（3）车与路间的通信，是指借助地面道路固定通信设施实现车辆与道路间的信息交流，用于监测道路路面状况，引导车辆选择最佳行驶路径。

（4）车与人间的通信，是指用户可以通过Wi-Fi、蓝牙、蜂窝等无线通信手段与车辆进行信息沟通，使用户能通过对应的移动终端设备监测并控制车辆。

（5）车内设备间的通信，是指车辆内部各设备间的信息数据传输，用于对设备状态的实时检测与运行控制，建立数字化的车内控制系统。