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5G科普系列《我和我的5G》| (六)5G應用篇之工業互聯網(完結)

【字體: 2019年10月17日 11:24 來源:國家無線電監測中心 作者:趙哲

關于5G的基本概念和技術特點,我們在前面的系列文章中已經普及過了,就不在這里展開聊了。簡單來講,5G就是第五代移動通信,旨在支持更高的寬帶吞吐量、超可靠和低延遲的通信,以及大規模的IoT通信。這里必須指出的一點是:雖然5G網絡的速度比4G連接速度快100倍,但5G絕不僅僅是4G的升級。毋庸置疑的是,5G的出現將會徹底改變工業互聯網。

圖片來自網絡

那么什么是工業互聯網呢?通用電氣公司曾提出以下概念:“工業互聯網,就是把人、數據和機器連接起來”,也就是說,工業互聯網的三要素是人、數據和機器。我們在這里試著把這個概念稍微做一點延伸:工業互聯網的本質,就是通過開放的、全球化的通信網絡平臺,把設備、生產線、員工、工廠、倉庫、供應商、產品和客戶緊密地連接起來,共享工業生產全流程的各種要素資源,使其數字化、網絡化、自動化、智能化,從而實現效率提升和成本降低。

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當5G遇到工業互聯網,神奇的化學反應就發生了。高連接速率、超低網絡延時、海量終端接入、高可靠性,5G所具備的這些優點,非常有利于5G替代現有工業廠區和城市基建中的通信技術,包括Wi-Fi、藍牙等短距離通信技術。一些以往受限于網絡接入而不能實現的工業化和信息化場景,在5G的加持下,都變得可行。

助力領域

(1)5G助力工業自動化

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工業自動化的核心是閉環控制系統,而閉環控制系統的關鍵點就是將傳感器采集的數據在一個控制周期內,及時的回傳給控制器和執行器。閉環控制系統對于這種通訊實驗的要求是毫秒級或者更低。而信息傳輸的時延一旦超過一定值,或者發生傳輸錯誤,就會帶來極大的經濟損失,甚至人員傷亡。5G可提供極低時延、高可靠,使得閉環控制應用通過無線網絡連接成為可能。這一點4G是遠遠做不到的。

(2) 5G助力智能制造

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5G技術在未來的智能生產中也將扮演重要的角色。生產中的物流、上料、倉儲到運輸方案決策等環節,5G都可以為之提供平臺級的云化技術支撐。極短時間內大量數據的采集和處理,精密傳感數據的集中統一管理,云計算、分布式數據庫和工業機器人的完美結合,通過大量的聯網主機形成的自主學習和精確判斷,這些都是基于5G構建的工業互聯網平臺能力,而這些能力將為智能工廠的生產制造給出優秀的解決方案。借助5G下的D2D(Device-to-Device,設備到設備)技術,可以實現直接的物物通信,降低了業務端到端的時延,在網絡負荷實現分流的同時,反應更為敏捷。從而使得生產制造各環節的時間更短,解決方案更快更優,從而提高生產制造的效率。

(3) 5G助力電網應用


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電網作為工業生產的重要命脈,近年來,正在推進智能電網運營商轉型,這就需要對電網設備的狀態、電網的運行狀態、以及市場交易狀態做到透明。這些環節都涉及到海量的傳感設備通信,包括監控設備、采集設備等。5G網絡剛好滿足了智能電網發展的需求,為配網通信業務提供了一種更優的解決方案,特別是滿足泛在化和全覆蓋的要求。

未來發展

工業互聯網通過智能機器的互聯,以及人機互聯,結合軟件、云計算和大數據分析,將能夠重構全球工業、激發生產力,讓世界更美好、更快速、更安全、更清潔且更經濟。未來5G真正的應用場景,80%應該會應用在物與物的通信,如工業互聯網、車聯網、遠程醫療等領域。由互聯網和通信帶來的第四次工業革命是人類發展的必然趨勢,工業互聯網也是工業發展的必經之路。正處于工業轉型升級關鍵時刻的我們,一定會面臨人工成本上升、原材料價格波動、貿易競爭日益加劇等種種不利情況。所以這次由5G、物聯網、大數據、機器人及人工智能等技術所驅動的社會生產方式變革,將加快更多企業的數字化轉型和智能化改造,更好地服務人類社會。

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標簽:我和我的5G 閱讀:1450
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