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5G在工業(yè)中會有哪些應用場景?

5G在工業(yè)中會有哪些應用場景?

2021/2/25 11:29:36

就目前來看,5G 不等于運營商商用網(wǎng)絡,通常講到 5G,我們會提到 5G 支持三種基本類型的通信:增強型移動寬帶(eMBB),大規(guī)模機器類型通信(mMTC)和高可靠低延遲通信(URLLC)。正是這3種通信的各種優(yōu)點,讓人們對5G在工業(yè)的應用充滿了想象。

工廠內(nèi)的 5G 網(wǎng)絡:設備數(shù)據(jù)通信,大規(guī)模數(shù)據(jù)傳輸?shù)?/strong>

隨著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,越來越多的車間設備,如機床、機器人、AGV等開始接入工廠內(nèi)網(wǎng),尤其是 AGV 等移動設備的通信,有線網(wǎng)絡難以滿足,對工廠內(nèi)網(wǎng)的靈活性和帶寬要求越來越高。傳統(tǒng)工廠有線網(wǎng)絡可靠性帶寬高,但是靈活性較差,無線網(wǎng)絡靈活性較高,但是可靠性,覆蓋范圍,接入數(shù)量等都存在不足。兼具靈活性、高帶寬和多終端接入特點的 5G,成為承載工廠內(nèi)設備接入和通信的新選擇。

當前應用試點的 5G 設備數(shù)據(jù)通信主要是基于 5G 大帶寬和接入設備量多的特性,帶來的延遲下降及更好的可靠性,替換目前的WiFi類無線通信方案。WiFi 目前用于設備通信主要問題是和 4G 網(wǎng)絡頻段接近,容易被干擾,覆蓋能力不足,接入能力不足。5G 網(wǎng)絡相比 WiFi 的優(yōu)勢,主要是傳輸速率更快,延時更低,支持同時接入的設備更多,通信的抗干擾性更強。5G 傳輸速度相比 WiFi 提升還算明顯。

5G 時代,連接器將突破 70億 人口的上限,拓展至整個物理世界,連接數(shù)至少將提升 2-3 個數(shù)量級。連接賦能的重點業(yè)務也將從消費拓展至產(chǎn)業(yè),覆蓋工業(yè)、車聯(lián)網(wǎng)、綠色城市、綠色能源等多種場景。面對工業(yè)發(fā)展的需要,圖撲(Hightopo)認為,工業(yè)和互聯(lián)網(wǎng)的結合離不開數(shù)據(jù)可視化的支持。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的實質是達到機器之間的互聯(lián)互通,依靠提取到產(chǎn)生的數(shù)據(jù)更好地控制機器工作??梢宰尮ぷ鬟_到事半功倍的效果,圖撲(Hightopo)在數(shù)據(jù)可視化領域一直潛心摸索,不斷追求為企業(yè)或者機構挖掘潛在數(shù)據(jù)價值的信念,為應急決策提供準確的數(shù)據(jù)支持。

利用物聯(lián)網(wǎng)和傳感器收集的數(shù)據(jù),對工業(yè)設備和網(wǎng)線進行實時監(jiān)控并分析產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。采用 3D 可視化系統(tǒng),提供更接近現(xiàn)實設備的畫面,易于用戶接受,提升對設備的辨識度。可以讓用戶洞悉整個系統(tǒng)的同時,還可以觀測到部分細節(jié)。兼顧了整體與局部,提供了豐富的交互體驗。并且在成熟的 5G 技術支持下,因其大于 4G 數(shù)倍的帶寬,快 4G 百倍的傳輸速率能更好地讓圖撲(Hightopo)的 HT For Web 輕量可視化在瀏覽器或移動端上實現(xiàn)遠程可視化監(jiān)控

5G 廣域網(wǎng)絡:實現(xiàn)設備遠程遙控和大規(guī)模數(shù)據(jù)傳輸,在廣闊室外運行的一些作業(yè)車輛、飛行器等,由于工況危險、作業(yè)范圍偏僻等原因,有一定的遙控需求,也初步實現(xiàn)了一些遙控功能。但這些遙控器要么使用近距離通信方式,場景受限,要么使用廣域無線網(wǎng)絡,但數(shù)據(jù)傳輸能力有限。廣闊的場景,如大型礦山,只能使用廣域網(wǎng)絡,但 4G 實時行駛畫面?zhèn)鬏斞舆t明顯 ,導致車輛運行速度無法提高,不能實現(xiàn)遠程遙控的有效應用。

除了遠程遙控,車輛、無人機等運行、作業(yè)時,還有運行信息回傳的需求。隨著通信網(wǎng)絡發(fā)展,車輛回傳信息從 2G 時代基本 GPS 信息,到 3G 時代各類運行參數(shù),以及 4G 時代的視頻,一直在持續(xù)提升。5G 的大帶寬網(wǎng)絡用更低的延時實時回傳高清視頻,結合數(shù)據(jù)的實時云端分析和結果返回,則可以形成一系列實時分析控制應用。

作為為運營商網(wǎng)絡而生的技術,5G 網(wǎng)絡天然就是要構建一張巨大的公網(wǎng),但這個網(wǎng)絡跟日常工業(yè)企業(yè)的內(nèi)網(wǎng)需求存在顯著差別,工廠內(nèi)部不同的業(yè)務需要的網(wǎng)絡不同,更重要的是工廠網(wǎng)絡一般是局域網(wǎng),為了安全很多都追求與公網(wǎng)的物理隔離。

總結一下:5G到底將優(yōu)先應用在哪些場景

短期來看,5G比較適合優(yōu)先應用的場景有大概四種:

1. 一般工廠車間,5G 用于 AGV 等移動設備。

2. 一般工廠車間,5G 用于大規(guī)模數(shù)據(jù)傳輸和后臺實時分析。

3. 港口、礦山等面積較大的封閉工業(yè)現(xiàn)場,5G 用于設備遠程遙控作業(yè)等。

4. 燃氣管道、電力輸送線、河流等開放場景,通過 5G 實現(xiàn)遠程巡檢和監(jiān)測

在 5G 物聯(lián)網(wǎng)支持下,產(chǎn)業(yè)中所有的基礎設施、生產(chǎn)設備、各種電子產(chǎn)品都將被連接起來,更多的創(chuàng)新空間隨之而生,傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)將迎來非常巨大的市場機遇。這些行業(yè)規(guī)模巨大,每一個都不亞于消費行業(yè)。工業(yè)、城市管理都是百萬億級的行業(yè)規(guī)模,物流產(chǎn)業(yè)有 20 萬億的規(guī)模,能源的體量也在萬億以上。

縱觀通信發(fā)展進程,5G 代表的是一場國際革命,也是支撐未來 5 年產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的重要底層基礎設施。工業(yè)領域大體有三個創(chuàng)新方向:企業(yè)數(shù)字化和聯(lián)網(wǎng)化;數(shù)據(jù)資產(chǎn)管理,驅動產(chǎn)能升級;產(chǎn)業(yè)生態(tài)創(chuàng)新,縱向改造垂直行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈不同環(huán)節(jié)的效率,實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)上下游信息互聯(lián)、高效協(xié)同。

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王靜
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