随着中国制造2025,德国工业4.0战略的提出,工业物联网(Industrial Internet of Things,IIo T)已成为国家制造业的关键竞争力,智能制造体系和工业物联网技术正加速发展。智能制造体系的发展需要以低成本、部署简单的IIo T技术为基础,从而进行智能化工业生产。无线通信技术作为IIo T的关键技术,不仅部署灵活而且容易维护,更顺应未来智能制造产业的发展趋势,影响无线通信传输效率与传输质量的因素主要有两个:一是传输的无线信道特征;二是传输链路的信噪比。因此,研究无线信道特征和电磁噪声特性对于工业物联网技术的发展具有重要意义。工业环境的无线信道特征和电磁噪声特性与传统的室内场景(办公室、住宅区)相比有较大的差异,一方面,工业环境中存在固定建筑物以及各类大型金属设备,对无线信号传播造成了不同情况的影响,另一方面,工业环境中存在的机械加工设备(如变频器、稳压器)会辐射出电磁噪声,从而影响无线信号的传播。为了探究工业无线信道特征以及电磁噪声特性,本文建立了IIo T无线信道仿真平台和IIo T电磁噪声仿真平台,本文的仿真平台实现了对工业场景的建模,能够建立不同场景下的信道模型和噪声模型,满足了工业场景的无线信道和电磁噪声的研究需求,为后续研究工业物联网的无线通信技术提供了一定的基础。论文的主要工作包括:(1)建立了IIo T无线信道仿真平台,选取了典型的工业场景,包括工业设备厂、化学纸浆和电缆工厂等14个场景,结合路径损耗、阴影效应、遮挡效应、多径效应理论,考虑了时变信道,完成了对工业环境下的无线信道的仿真,最后基于测量数据对仿真平台进行了验证。(2)建立了IIo T电磁噪声仿真平台,选取了变频器、稳压器等机械加工设备,运用隐马尔可夫模型,完成了对不同机械加工设备电磁噪声的时域仿真,并分析提取了噪声的幅度概率分布、脉冲持续时间分布、脉冲间隔时间分布三个参数,最后基于测量数据对仿真平台进行了验证。