在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，4G和5G工業(yè)網(wǎng)關(guān)都扮演著至關(guān)重要的角色。它們作為數(shù)據(jù)采集和傳輸?shù)暮诵脑O(shè)備，實現(xiàn)了工業(yè)設(shè)備之間的互聯(lián)互通，推動了工業(yè)自動化和智能化的發(fā)展。然而，盡管兩者在功能上相似，但在技術(shù)特性、應(yīng)用場景和未來潛力等方面存在顯著差異。

一、通信速度與帶寬

4G工業(yè)網(wǎng)關(guān)

4G網(wǎng)絡(luò)的理論傳輸速度相對較低，一般下載速度在100Mbps-150Mbps左右，上傳速度約為50Mbps。在實際工業(yè)應(yīng)用場景中，受網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、信號強度等因素影響，可能會進一步降低。其帶寬相對有限，對于一些對數(shù)據(jù)傳輸量要求不特別高的工業(yè)數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控任務(wù)，如簡單的設(shè)備運行參數(shù)采集、小規(guī)模生產(chǎn)線的狀態(tài)監(jiān)控等，能夠基本滿足需求。例如，在一個普通的小型工廠中，對幾十臺設(shè)備的溫度、壓力等數(shù)據(jù)進行采集并傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，4G工業(yè)網(wǎng)關(guān)可以穩(wěn)定地完成數(shù)據(jù)傳輸工作，數(shù)據(jù)更新頻率可能在數(shù)秒到數(shù)十秒之間，不會對生產(chǎn)監(jiān)控的及時性產(chǎn)生過大影響。

5G工業(yè)網(wǎng)關(guān)

5G網(wǎng)絡(luò)具有超高的傳輸速度，其理論下載速度可達數(shù)Gbps，上傳速度也能達到數(shù)百Mbps甚至更高。這使得5G工業(yè)網(wǎng)關(guān)能夠處理海量的數(shù)據(jù)傳輸任務(wù)。在一些對數(shù)據(jù)實時性和傳輸量要求極高的場景中，如高清視頻監(jiān)控的工業(yè)生產(chǎn)過程、大規(guī)模智能制造工廠中大量智能設(shè)備的實時數(shù)據(jù)交互等，5G工業(yè)網(wǎng)關(guān)能夠展現(xiàn)出巨大優(yōu)勢。例如，在一個現(xiàn)代化的汽車制造工廠，采用大量高清攝像頭進行生產(chǎn)線上的質(zhì)量檢測和工藝監(jiān)控，5G工業(yè)網(wǎng)關(guān)可以快速將視頻數(shù)據(jù)傳輸?shù)胶笈_分析系統(tǒng)，實現(xiàn)近乎實時的質(zhì)量把控和生產(chǎn)優(yōu)化，數(shù)據(jù)傳輸延遲可低至毫秒級。

二、網(wǎng)絡(luò)延遲

4G工業(yè)網(wǎng)關(guān)

4G網(wǎng)絡(luò)的延遲通常在數(shù)十毫秒到上百毫秒之間。在一些對實時性要求不苛刻的工業(yè)自動化場景中，如非高精度的設(shè)備遠程控制、一般性的設(shè)備狀態(tài)預(yù)警等，這種延遲水平尚可接受。例如，對于一些普通的工業(yè)通風(fēng)設(shè)備的遠程啟?？刂疲词勾嬖趲资撩氲难舆t，也不會對設(shè)備運行和整體生產(chǎn)環(huán)境產(chǎn)生明顯的不良影響。

5G工業(yè)網(wǎng)關(guān)

5G網(wǎng)絡(luò)的低延遲特性是其重要優(yōu)勢之一，其網(wǎng)絡(luò)延遲可低至1毫秒甚至更低。在工業(yè)領(lǐng)域，這對于高精度的工業(yè)控制應(yīng)用至關(guān)重要。比如在工業(yè)機器人的協(xié)同作業(yè)場景中，多個機器人之間需要精確的同步和協(xié)調(diào)動作，任何微小的延遲都可能導(dǎo)致碰撞或生產(chǎn)失誤。5G工業(yè)網(wǎng)關(guān)能夠確保機器人之間的控制指令傳輸幾乎沒有延遲，從而實現(xiàn)精準、高效的協(xié)同工作，大大提高生產(chǎn)的安全性和產(chǎn)品質(zhì)量。

三、覆蓋范圍與信號穿透能力

4G工業(yè)網(wǎng)關(guān)

4G網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過多年建設(shè)，覆蓋范圍較為廣泛，在城市、郊區(qū)以及大部分工業(yè)區(qū)域都有較好的信號覆蓋。其信號穿透能力相對較強，能夠在一定程度上穿透建筑物、墻體等障礙物，適用于多種工業(yè)環(huán)境布局。例如，在一些工業(yè)園區(qū)內(nèi)的多層廠房中，4G工業(yè)網(wǎng)關(guān)通常能夠在不同樓層和車間內(nèi)保持相對穩(wěn)定的信號連接，保障設(shè)備數(shù)據(jù)的傳輸。不過，在一些偏遠地區(qū)或者信號干擾嚴重的區(qū)域，如深山礦區(qū)或者大型金屬加工廠內(nèi)部，信號質(zhì)量可能會受到較大影響。

5G工業(yè)網(wǎng)關(guān)

5G網(wǎng)絡(luò)由于其高頻段特性，信號覆蓋范圍相對4G較小，尤其是在室外空曠環(huán)境下，基站覆蓋半徑可能只有幾百米。在室內(nèi)環(huán)境中，信號穿透能力較弱，遇到墻壁、金屬結(jié)構(gòu)等障礙物時，信號衰減明顯。這就需要在工業(yè)應(yīng)用場景中更加密集地部署5G基站來保障信號覆蓋。例如，在一個大型的工業(yè)智能倉儲中心，如果要全面部署5G網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)自動化倉儲設(shè)備的高效連接，就需要根據(jù)倉庫的布局和結(jié)構(gòu)合理規(guī)劃5G基站的位置，以確保各個角落都能有穩(wěn)定的5G信號，滿足諸如自動導(dǎo)引車（AGV）的精準定位和實時數(shù)據(jù)交互等需求。

四、設(shè)備連接數(shù)量與密度

4G工業(yè)網(wǎng)關(guān)

4G網(wǎng)絡(luò)在設(shè)備連接數(shù)量和密度方面存在一定限制。一般情況下，一個4G基站能夠同時支持的連接設(shè)備數(shù)量相對有限，在工業(yè)應(yīng)用中，一個 4G工業(yè)網(wǎng)關(guān)所連接的設(shè)備數(shù)量通常在數(shù)十到上百臺左右。對于一些設(shè)備分布較為分散、連接設(shè)備數(shù)量不是特別龐大的工業(yè)場景，如小型分布式工廠或者一些相對獨立的工業(yè)站點，4G工業(yè)網(wǎng)關(guān)能夠較好地管理和傳輸這些設(shè)備的數(shù)據(jù)。例如，一個由幾個車間組成的小型機械加工廠，每個車間內(nèi)有幾十臺設(shè)備，通過4G工業(yè)網(wǎng)關(guān)可以將各車間設(shè)備數(shù)據(jù)整合傳輸?shù)焦S的管理系統(tǒng)。

5G工業(yè)網(wǎng)關(guān)

5G網(wǎng)絡(luò)具備強大的設(shè)備連接能力，每平方公里能夠支持海量的連接設(shè)備，可達到數(shù)百萬臺甚至更多。在大規(guī)模工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場景中，如大型化工園區(qū)、智能城市中的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)集群等，有大量的傳感器、智能設(shè)備需要接入網(wǎng)絡(luò)，5G工業(yè)網(wǎng)關(guān)能夠輕松應(yīng)對這種高密度的設(shè)備連接需求。例如，在一個大型化工園區(qū)內(nèi)，有成千上萬的傳感器用于監(jiān)測化工生產(chǎn)過程中的各種參數(shù)、環(huán)境指標等，5G工業(yè)網(wǎng)關(guān)可以將這些傳感器數(shù)據(jù)高效地傳輸?shù)綀@區(qū)的監(jiān)控中心和數(shù)據(jù)分析平臺，為安全生產(chǎn)和優(yōu)化運營提供全面的數(shù)據(jù)支持。

五、應(yīng)用場景適配性

4G工業(yè)網(wǎng)關(guān)

適用于對數(shù)據(jù)傳輸速度、延遲要求不是特別高，設(shè)備連接數(shù)量相對較少，且已有4G網(wǎng)絡(luò)覆蓋良好的工業(yè)場景。如傳統(tǒng)制造業(yè)中的一些老舊工廠改造項目，在預(yù)算有限且不需要進行大規(guī)模數(shù)據(jù)實時交互和高精度控制的情況下，4G工業(yè)網(wǎng)關(guān)可以作為一種經(jīng)濟實惠且可靠的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸解決方案。它可以實現(xiàn)設(shè)備的基本遠程監(jiān)控、簡單的故障預(yù)警等功能，幫助企業(yè)初步實現(xiàn)工業(yè)設(shè)備的數(shù)字化管理。

5G工業(yè)網(wǎng)關(guān)

更側(cè)重于對數(shù)據(jù)傳輸速度、低延遲、高密度設(shè)備連接有嚴格要求的新興工業(yè)領(lǐng)域和高端制造業(yè)場景。例如，在航空航天制造領(lǐng)域，對于高精度零部件加工過程中的智能設(shè)備協(xié)同、超高清檢測圖像數(shù)據(jù)傳輸?shù)扔兄鴺O高要求，5G工業(yè)網(wǎng)關(guān)能夠提供滿足這些需求的網(wǎng)絡(luò)連接。在智能電網(wǎng)領(lǐng)域，實現(xiàn)大量分布式能源設(shè)備（如太陽能板、風(fēng)力發(fā)電機等）與電網(wǎng)的高速、低延遲雙向通信，5G工業(yè)網(wǎng)關(guān)也是不可或缺的關(guān)鍵設(shè)備，有助于構(gòu)建更加智能、高效、可靠的能源管理系統(tǒng)。

4G工業(yè)網(wǎng)關(guān)和 5G工業(yè)網(wǎng)關(guān)在通信速度、網(wǎng)絡(luò)延遲、覆蓋范圍、設(shè)備連接數(shù)量與密度以及應(yīng)用場景適配性等方面存在明顯區(qū)別。企業(yè)在選擇工業(yè)網(wǎng)關(guān)時，需要綜合考慮自身的工業(yè)生產(chǎn)需求、預(yù)算、現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施等多方面因素，以確定最適合的工業(yè)網(wǎng)關(guān)解決方案，從而推動工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)項目的順利實施和企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的有效推進。如果您有更多問題也歡迎與我們討論溝通。

審核編輯 黃宇