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    工業互聯網,5G應用大舞臺

    隨著5G正式進入商用元年,關于5G的應用成為業界關注的焦點。更能體現出5G技術價值是在2B領域,而工業互聯網恰恰是互聯網下半場也就是產業互聯網中最具代表性的領域,于是“工業互聯網+5G”成為近期熱門話題。

    “工業互聯網是5G應用的大舞臺。5G可以滿足端到端毫秒級的超低時延和接近100%的高可靠性通信保障,這與工業互聯網領域的需求不謀而合。5G商用牌照的發放為工業互聯網創新發展按下了加速鍵。”賽迪研究院工業互聯網首席研究員、賽迪智庫信軟所工業互聯網研究室主任袁曉慶向《中國電子報》記者表示。

    運營商平臺商發力“工業互聯網+5G”

    近期電信運營商和工業互聯網平臺商都在頻頻發力“工業互聯網+5G”。

    在5G牌照發放前期,中國聯通與三一重工就簽署了戰略合作協議,成立“5G聯合實驗室”,共同打造智能制造創新業務應用。中國聯通董事長王曉初表示,5G將對工業生產帶來革命性影響,工業企業的生產制造、產業鏈管理、物流配送、銷售和售后模式會發生深刻改變。

    此前,中國移動江蘇公司、中移(蘇州)軟件技術公司及中移(上海)信息通信科技公司就已經與蘇州市政府正式簽署“5G+工業互聯網”戰略合作協議,將研發基于5G、邊緣計算、人工智能等技術,適用于區域工業企業的工業互聯網產品及應用,并建設工業互聯網示范區。

    中國電信在4月舉行的5G創新合作大會上也發布了包括“5G+工業互聯網”在內的大量創新業務。

    此外,工業互聯網平臺商也著眼未來,精心部署“工業互聯網+5G”。

    “航天云網一直在積極探索5G技術與工業互聯網平臺的結合,并開展包括IPv6在內的相關測試床工作。在5G商用牌照發放之后,航天云網會進一步推動5G技術在不同區域和領域的落地,并與企業應用相結合,助力上云企業實現技術創新、商業模式創新和管理創新。” 航天云網江蘇公司總經理紀豐偉向《中國電子報》記者表示。

    紫光云工業互聯網平臺工程師也向記者表示,紫光云聯合合作伙伴在基于工業互聯網的5G智能產線應用試驗項目場景方面進行深入研究和應用驗證,未來從工業現場到工業邊緣計算再到云端大數據分析,紫光云都會充分利用5G技術優點,促進5G相關技術和應用在智能制造領域的應用發展。

    5G契合工業互聯網需求

    5G可以說是一種工業互聯的管道,它具備超大帶寬、海量數據、超低時延的特點,而工業互聯網具有連接工業設備種類繁多、數據類型多樣性、數據實時性要求高的特點。因此,5G契合了工業互聯網領域的業務需求,使其成為了工業互聯網業務重要的支撐。

    “大帶寬與低時延的應用場景最適合5G,機器視覺、工業控制、工業AR/VR等是5G在工業互聯網領域最有可能發揮作用的地方。另外5G可取代許多過去需要有線手段的工業連接,增強工業網絡的靈活性和對環境變化的適應性。”中國聯通網絡技術研究院首席科學家唐雄燕向《中國電子報》記者表示。

    “目前在各工廠內部網絡布線相當復雜,很難維護,尤其面臨更換設備、搬遷產線時幾乎需要重新部署網絡,非常不靈活。而且目前工廠內主流使用的雙絞線也存在老化,一定年限后傳輸速率會下降甚至中斷,需要進行更換,又面臨再次布線。目前也有非5G的無線解決方案,由于延時大、易丟包、易掉線導致產線設備間數據交互不理想,直接影響產品的生產。從而導致極少工廠在生產現場使用無線。5G的出現完全可以解決這個問題,后續將會有越來越多的工廠內部網絡是使用5G。” 紫光云工業互聯網平臺工程師也表達了同樣的觀點。

    此外,通過5G將工業實時過程數據上傳到工業云平臺,可以提供實時的云計算及大數據分析。5G還可以使工業制造AGV漫游零丟包。5G網絡超低時延的數據傳輸以及超高的連接密度能夠提供智能工廠遠程操控大量的工業機器人所需要的高精準、高強度交互,促進基于云和機器人之間的交互性,以及人對機器人的遠程操控靈敏性。

    其他互聯技術在工業場景中不會減弱

    有觀點認為,在消費領域,如果5G在全國普及的話,固網和WiFi理論上就可以進入退休狀態了。在工業互聯網領域也會如此嗎?通過采訪,大多數專家都認為,其他互聯技術并不會立刻消失,每種無線技術都有它的市場定位,技術間會相互借鑒、相互補充、相互融合而不是取代。5G在工業互聯網有所為的同時也會有所不為。

    “5G與WiFi等其它無線技術各有其適用范圍,5G的可靠性、安全性與時延性能要優于其它無線技術。但WiFi等無線技術由于已建立了各自的產業生態,許多設備或應用已內置了WiFi,如果能滿足業務要求,則也沒有必要更換。有些工業環境電磁環境復雜或不適合使用無線,必須使用有線手段,這樣的場合不適合5G。”唐雄燕表示。

    例如,低功耗是藍牙的優勢,藍牙技術聯盟預測,在數據傳輸領域,到2023年,簡單數據傳輸設備年出貨量預計將超過13億。去年WiFi聯盟宣布將下一代WiFi技術802.11ax更名為WiFi 6,WiFi 6標準吸納了大量5G關鍵技術,在傳輸速率上有大幅提升。zigbee的低功耗、自修復能力、安全性、成本低等特點,使其在一些無線傳感器上仍將繼續使用,而且新的zigbee產品的功耗將是現在的1/2。

    “工業互聯網+5G”發展還需跨兩道坎

    在消費領域,成本目前是5G應用最明顯的門檻之一,在工業互聯網領域應用5G,會遇到哪些瓶頸?

    一方面,成本仍然是一道坎。任何商業產品迎來爆炸式的增長的前提都是成本的降低,而商品的大量應用又推進其成本下降。

    “消費領域的網絡改造基本都是自上向下的切換模式,而工業企業的網絡企業基本都采用傳統的組網技術和手段,5G技術的應用除了自上向下的基礎設施建設外,對于工業領域比較大的瓶頸是現存工業網絡體系替換的成本、速度和風險。”紀豐偉表示。

    中國電信天翼云相關負責人向記者表示,5G在技術上更先進,但技術相對復雜,零部件也更多。此外,由于5G網絡頻率高、衰減快,特別是在工廠廠房相對復雜環境當中,為實現5G網絡的覆蓋,除了在室外建立基站,還要在室內安裝相關設備。這些都增加了5G的成本。

    另一方面,產業鏈尚待培育,構建完整生態系統成為“工業互聯網+5G”未來發展的關鍵。“工業領域對可靠性、安全性要求高,5G在工業IT領域應用問題不大,但在工業OT領域應用還需要試驗和培育,在工業設備中植入5G,只有完成試驗驗證得到相關行業認可后,才可能規模復制和推廣。”唐燕雄表示。

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