上一期,我們介紹了衛(wèi)星通信的發(fā)展歷程、技術路線,以及在5G演進中未來的趨勢。今天,我們將聚焦另一加速泛在互聯的創(chuàng)新應用——5G+工業(yè)互聯網。
“工業(yè)互聯網創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略”實施以來,中國工業(yè)互聯網產業(yè)規(guī)模已超過1.2萬億元。作為5G規(guī)?;瘧玫闹麝嚨?,工業(yè)互聯網如何釋放新型工業(yè)化發(fā)展動能?它與5G之間如何緊密融合?本文將一一為你解答。
隨著工廠自動化的加速普及,如今我們可能經常看到這樣的場景:在高溫、潮濕、粉塵、腐蝕等惡劣環(huán)境作業(yè)場景,巡檢機器人穿梭其中,工人們不必彎腰去搬沉重又危險的器件,而旁邊會有一個個機械臂幫手平穩(wěn)有序地完成好所有搬運重件的工作。
這一系列“上通下達”的標準化運作離不開工業(yè)互聯網的基礎支撐,它就像一只“看不見的手”,將設備、生產線、員工、工廠、倉庫、供應商、產品、客戶等不同對象協(xié)同連接,輔以信息化平臺及AI等新技術,最終達到工業(yè)生產的自動化、智能化。
紫光展銳在場景化的實踐中,將標準預研、產品開發(fā)與行業(yè)融合深度綁定,具備業(yè)界全面的連接能力,擁有包括5G、Cat.6、Cat.4、Cat.1、NB-IoT等領域的多樣化產品組合與解決方案,為工業(yè)互聯網的產業(yè)升級提供核心驅動力。在5G切片、5G LAN、5G RedCap(點擊了解更多相關技術)等方面引領行業(yè)應用創(chuàng)新和商用落地。
5G讓工業(yè)互聯網“更精簡”
工業(yè)互聯網包括OT(Operation Technology,操作技術)網絡和IT(Information Technology,信息技術)網絡兩部分,OT網絡連接生產現場設備與系統(tǒng),用于生產過程控制、設備監(jiān)控和維護,是支撐工業(yè)制造的生產網絡;IT網絡用于信息管理、業(yè)務處理、數據分析等領域,是工業(yè)制造的生產輔助與管理網絡。隨著企業(yè)研發(fā)和管理業(yè)務向車間工業(yè)現場延伸,IT和OT網絡融合已成為趨勢。
5G賦予了工業(yè)互聯網智慧“外腦”,緩解了過去工業(yè)網絡所面臨的諸多難題。
首先,工業(yè)領域業(yè)務場景豐富,通信需求差異大,目前采用多種通信方式實現。各通信方式技術體制不同,融合難度大。5G網絡可同時對接IT和OT網絡,滿足大多數場景數據傳輸要求,改變工業(yè)企業(yè)多網并存的局面,最終達到一張網絡服務多種應用場景。
其次,目前工業(yè)網絡以有線網絡為主,在生產制造的一些移動作業(yè)和運動作業(yè)場景,有線網絡部署難、調整難且易損壞,難以滿足未來柔性制造的需求。5G網絡則能夠幫助產線設備擺脫線纜束縛,實現靈活部署,從5G三大典型場景來看,eMBB特性可滿足視覺檢測、AGV、云化機器人等大帶寬業(yè)務場景數據傳輸需求;mMTC特性可滿足數據采集等海量連接場景數據傳輸需求;uRLLC特性可滿足工業(yè)機械遠程控制、柔性機械臂等低時延高可靠業(yè)務數據傳輸需求。5G網絡還具有5G LAN、5G TSN、高精度授時、定位等眾多行業(yè)適配特性,可滿足不同行業(yè)應用場景的差異化需求。
在終端形態(tài)方面,定制化成為5G行業(yè)終端發(fā)展趨勢。當前,“輕量化”的5G RedCap擁有廣大的市場潛力,它將與5G NR終端分別針對不同性能、成本、應用需求的工業(yè)場景提供定制化服務,助推5G規(guī)?;l(fā)展。
5G+工業(yè)互聯網關鍵技術有哪些?
“5G+工業(yè)互聯網”并非5G與工業(yè)互聯網的簡單疊加,而是一場漸進式革新。在這過程中,需綜合不同應用場景和產業(yè)特性,探索從單一環(huán)節(jié)向多環(huán)節(jié)復雜生產的整體解決方案。
切片
將網絡資源切割成多個虛擬的端到端通道,每個通道就是一個切片,不同切片之間邏輯隔離,并通過Qos策略進行不同通信服務等級的定制??紤]不同場景對移動性、計費、安全、策略控制、延時、可靠性等需求不同,切片網絡是一種比較經濟的方式。
uRLLC
uRLLC(Ultra-Reliability and Low-Latency Communication)是5G網絡的高可靠低時延技術,也是5G網絡三大應用場景之一??梢越档涂湛跁r延,提升可靠性,實現空口單向1ms時延下99.999%的可靠傳輸。
5G LAN
5G LAN作為新型局域網技術,可支持工業(yè)終端進行二層通信(相同網段,直接互相訪問),降低組網復雜度。5G LAN突破點對點的通信模式,可以支持廣播組播,降低設備互聯互通的成本。
5G TSN
TSN全稱為Time-Sensitive Networking,時間敏感網絡,具有時間同步、確定性時延、高可靠和精準流量調度能力。5G以網橋的形式接入TSN網絡,需要支持TSN網絡相關的基礎協(xié)議。
高精度授時
5G高精度授時特性,采用從基站GNSS天線或承載網獲取的時鐘信息,通過廣播SIB9消息或單播RRC消息將時鐘信息傳遞給5G終端。5G高精度授時可為行業(yè)提供1us級的授時精度。
融合定位
5G系統(tǒng)具有密集組網、大帶寬和多天線等特性,具備米級高精度定位能力。5G+GNSS融合定位,可解決GNSS衛(wèi)星導航系統(tǒng)在室內、地下、隧道等衛(wèi)星信號不可達場景下的應用,構建室內外無縫定位體系。
上行增強技術
5G網絡上行增強技術包括SUL(補充上行鏈路技術)、CA(載波聚合技術)等。SUL在上行采用低頻段傳輸,解決網絡上行受限的問題。CA技術則通過聚合多個載波,增加發(fā)送帶寬,提升上行速率。
目前,搭載展銳5G芯的模組和終端,已在全球多個市場賦能超百個行業(yè)終端應用案例,深度賦能智慧醫(yī)療、智慧物流、智慧電力、智慧采礦、智慧交通、智能制造、智能園區(qū)等行業(yè)的智能化轉型, 助力千行百業(yè)高質量發(fā)展。
新型工業(yè)化正在重塑數字智能時代的工業(yè)形態(tài),充分釋放5G+工業(yè)互聯網潛能需要緊密結合垂直行業(yè)痛點和未來趨勢。雖然轉型之路復雜而艱巨,但可以預見,經歷祛魅后的“5G+工業(yè)互聯網”將駛入規(guī)模化賽道,作為促進數字經濟和實體經濟深度融合的重要紐帶,為行業(yè)和社會經濟帶來源源不斷的活力。
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原文標題:紫光展銳先進技術科普 | 工業(yè)互聯網遇到5G,1+1>2?
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