基于SPE的NIICA网络化智能工业控制架构

OCS 2.0工业控制系统

智能化成就卓越

Intelligence For Excellence www.hollysys.com

系统介绍

当前工业控制系统普遍面临数据碎片化、传输带宽受限、控管耦合紧密、系统适配性不足等核心痛点，整体体

系处于割裂状态，难以满足智能工厂对全域数据深度融合的高阶需求。针对这一现状，和利时重磅推出

OCS 2.0工业控制系统，该系统依托NIICA网络化智能工业控制架构，融合SPE单对以太网技术，重构工业测

控体系，为复杂工业场景提供一体化、高适配的测控解决方案，破解传统系统的技术瓶颈。

OCS 2.0系统创新采用“仪表子系统-数据传输系统-智控子系统”三层开放解耦架构，实现全链路技术落地：

· NIICA仪表子系统基于管控分离与IP化通信，完成全量原生数据的无损采集，为上层应用筑牢数据根基；

· 数据传输系统融合SPE/APL技术，支持10/100Mbps高速率接入与本安供电，构建高可靠、易部署的全域互联网络；

智控子系统集成ICMS与AI推理能力，支撑预测性维护、数字孪生等高级智能应用，推动运维模式从被动响

应向主动管理转型。

系统严格遵循GB/T 40209国家标准，兼容各类工业协议，可灵活适配新建项目一体化部署与存量系统智能化

改造，已广泛应用于石油化工、电力能源等关键行业，助力企业达成降本、提质、保安全等核心目标，加速流

程工业的智能化升级进程。

K-CU23 通用控制器

全国产化自主可控

全网络化直达现场

搭载64位高性能工业处理器，拥有完全自主

知识产权。

直连Profinet/Modbus-TCP/Hart-IP，原生适

配NIICA仪表、OCS1.0 iDTU单元。

支持K系列模块、OCS1.0/2.0设备，单站支持

8000+物理点。

超大容量强兼容

主备切换<10ms，双网+电源双冗余，支持热

插拔。

高可靠冗余架构

K-CU31虚拟控制器

虚实混合协同

弹性算力扩展

与实体控制器1:1等效逻辑，统一组态，无缝

混合部署。

保障高可靠性的前提下，算力可弹性伸缩，支

撑AI技术的拓展与应用。

支持仪表IP化直达接入，实现管控数据分离，

为高级智能应用提供实时数据支撑。

NIICA原生适配

为工厂数字孪生、AI工艺优化、设备预测性维

护等高级应用提供稳定、实时的控制底座。

智能应用底座

NIICA仪表

控制器作为数据枢纽与智能决策核心，通过高速总线直接采集现场仪表数字信号，并借助高可靠冗余架构确保控

制指令精准下达。

OCS2.0系统采用全国产化通用控制器与虚拟控制器双架构，原生适配NIICA全数字化现场层，支持虚实混合部

署，以全国产化自主可控技术为数字孪生及AI应用构建了坚实的控制底座。

控制器

NIICA仪表作为控制系统现场感知执行层的核心设备，承担着数据采集与传输的关键作用，基于NIICA技术研

发，遵循GB/T 40209-2021流程仪表数据格式标准，采用数据管控分离模式实现原生数据传输且无精度转换损

失，支持多协议兼容与多链接访问。仪表接入系统后通过位号和序列号自动匹配组态虚拟仪表，实现各类终端

快速获取所需数据；其数据字典通过公共数据与私有数据的划分，既保障日常应用简约适配，又兼顾诊断维护

的深度需求。

压力精度0.05级。

宽温精度补偿，-40°C~85°C

压力精度无损失。

本安设计，满足标准：

IEC60079-47。

AT5000系列NIICA智能压力变送器

支持多种高级诊断功能，

通过和利时阀门智能预诊

断系统HiaValveSoul，满

足阀门预测性维护需求。

本 安 设 计，满 足 标 准 ：

IEC60079-47。

APV400系列NIICA智能阀门定位器

OCS2.0工业中央控制室

机柜间

K-CU23

通用控制器

工业光总冗余连接光电转换

模块 工业交换机

OCS1.0 生产现场

ICMS客户端

常规仪表/执行机构 常规仪ICMS客户端 光缆 工程师站 历史站

NIICA现场交换机

NIICA现场交换机是连接现场仪表、传输数据的关键枢纽，支持多协议兼容、无延迟无损耗传输与多

终端并行访问。与NIICA仪表协同工作时，仪表采集数据，交换机高效中转，无需转换即可互通，并支

持设备自动识别与精准匹配，简化部署、提升运维效率。

智能诊断功能

内置端口状态监测、

流量统计及异常告

警 功 能，可通 过 We b

界面或SNMP协议远

程 管 理，降 低 运 维 复

杂度。

工业级防护设计

IP4 0 防 护等级，支 持

-40°C~75°C宽温工作

环境，具备抗电磁干扰

（EMC）和防震特性，

适应严苛工业场景。

冗余环网架构

支持星型、MRP（Media

Redundancy Protocol）

环网冗余，网络故障自

愈时间＜20ms，保障关

键生产链路零中断。

高速数据传输

支持10/100Mbps全双工

通信，采用IEEE802.3cg

标准以太网协议，确保

工业现场数据低延迟、

高可靠性传输，满足实

时控制需求。

ICMS仪控设备管理

ICMS是支撑仪表及控制系统设备状态监测、故障诊断与预测性维护的核心应用软件。该软件依托

NIICA仪表高速全量采集的设备参数，可实现对NIICA仪表故障更全面的诊断与预测，充分挖掘数据

价值，推动仪表数据从单纯测量功能，向设备健康管理、预测性维护方向延伸，助力仪表及控制系统

由传统运维模式，升级为智能预测运维模式。

提前发现解决设备问题，减少设备损耗，延长设备使

用寿命。

从预防性维护向预测性维护转型。

高效采集设备数据,并通过分析、诊断与优化等数据

处理，为科学决策提供数据支持。

交换机入隔爆箱，可在2区部署。

单本安接口模块提供 8×SPE本安供电。

整机可选 8 / 16 / 24 端口。

业控制系统架构

智控

子系统

数据传输

系统

仪表

子系统

3

器

工业智能数据

传输单元（iDTU）

总线

接单元（RJU）

工业交换机

NIICA

现场交换机

OCS2.0

Hart-IP

Modbus-TCP

Profinet

仪表/执行机构 NIICA仪表/执行机构

ICMS客户端 ICMS服务器

防火墙

直读链路

光缆

操作员站 IDM

K-CU31

虚拟控制器

等效替换

基于SPE单对以太网技术，实现“数据+电源”一体

化传输，从物理层到应用层全面自主可控。通过

IEC 60079-11本质安全认证，支持10/100Mbps高

速率传输，适用于Zone 0/1危险区域，保障生产安

全与实时控制。

参与由工信部主导的NIICA生态链建设，和利时联合伙伴构筑完整供应链体系，提供商用解决方案与产品组合。

自主可控的NIICA技术与高速传输

兼容防爆与非防爆场景，支持常规仪表及NIICA仪

表接入。支持Modbus-TCP、Hart-IP、Profinet等

多种协议，确保系统开放性与兼容性。

多场景适用与多协议支持

在工信部主导下，联合华为、中国石油等产业链伙

伴，构建自主可控的NIICA生态链。实现从芯片、仪

表、网络设备到控制系统的全产业链协同，推动技

术标准开放与应用普及。

开放的生态建设

打破传统控制系统的层级壁垒，打通上层ICMS系统

与底层现场仪表的直接数据通道。实现数据的无缝流

转与实时交互，为预测性维护和智能优化提供可能。

真正意义的E网到底

提供从底层现场仪表、数据采集、设备管理软件，

到上层设备全生命周期管理系统的完整解决方

案。充分利用底层高速仪表数据，构建数据驱动的

智能应用闭环，实现从数据到价值的转化。

完整的智能化解决方案

采用模块级冗余、网络冗余环网等多重防护机制，

实现模块故障不停车。工业级防护设计，抗电磁干

扰，适应严苛工业环境，保障系统稳定运行。

安全可靠的多重防护技术

核心优势

自主可控NIICA生态链

伙伴名单

工信部信管局/装备司/信发司

中国石油、中国石化、中国海油、国家管网、山能、宁煤......

寰球工程、SEI、中国化学天辰公司、中油工程、中轻国际

裕太微电子、中电科、海思

和利时、昆仑富士、川仪、上自仪、美仪、吴忠仪表、辰竹、海视光电、洛丁森、东润、美卓伦、北京妙思特、诺盈、东风机电��

北京鼎实、中科博微

康吉森、中科博微、北京鼎实

华为、北京鼎实

和利时、康吉森

自控厂商AMS/IDM + 各仪表厂商二次表软件插件

仪综所、信通院、上海防爆所

生态角色/产品

政府/政策主导者

业主

设计院

芯片

仪表

仪表内置通信圆卡

仪表外置转换模块

网络

自控系统

仪表诊断维护系统

标准与工程规范

用户价值

应用行业

油气行业 冶金行业

炼化行业 电力能源行业 食品制药行业

数据高效传输

高速接入：支持10/100Mbps高速率传输。

全面接入：生产过程数据、仪表基本数据及全面诊断数据。

精准接入：数字信号直接传输，无需数模转换。

经济效益显著

仪控系统总成本减少30%以上：电缆桥架成本降低，机柜减少。

仪控系统项目周期缩短50%以上：标准化并行工程，设计变更快速实现。

机柜间面积减少90%以上：无需端子柜、安全栅柜，空间利用率极高。

未来无限可能

高速传输：支持现场数字孪生、3D VR培训与高精度工艺仿真。

降本增效：支持设备预测性维护，维护成本大幅下降。

自主可控：依托国产生态实现技术引领，充分释放高速率数据红利。

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版本号（Rev）：2026.04

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