在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域應(yīng)用5G，會遇到哪些瓶頸？

隨著5G正式進(jìn)入商用元年，關(guān)于5G的應(yīng)用成為業(yè)界關(guān)注的焦點。更能體現(xiàn)出5G技術(shù)價值是在2B領(lǐng)域，而工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)恰恰是互聯(lián)網(wǎng)下半場也就是產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中最具代表性的領(lǐng)域，于是“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+5G”成為近期熱門話題。

“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是5G應(yīng)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(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的需求不謀而合。5G商用牌照的發(fā)放為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展按下了加速鍵?！辟惖涎芯吭汗I(yè)互聯(lián)網(wǎng)首席研究員、賽迪智庫信軟所工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)研究室主任袁曉慶向記者表示。

運營商平臺商發(fā)力“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+5G”

近期電信運營商和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺商都在頻頻發(fā)力“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+5G”。

在5G牌照發(fā)放前期，中國聯(lián)通與三一重工就簽署了戰(zhàn)略合作協(xié)議，成立“5G聯(lián)合實驗室”，共同打造智能制造創(chuàng)新業(yè)務(wù)應(yīng)用。中國聯(lián)通董事長王曉初表示，5G將對工業(yè)生產(chǎn)帶來革命性影響，工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)制造、產(chǎn)業(yè)鏈管理、物流配送、銷售和售后模式會發(fā)生深刻改變。

此前，中國移動江蘇公司、中移（蘇州）軟件技術(shù)公司及中移（上海）信息通信科技公司就已經(jīng)與蘇州市政府正式簽署“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”戰(zhàn)略合作協(xié)議，將研發(fā)基于5G、邊緣計算、人工智能等技術(shù)，適用于區(qū)域工業(yè)企業(yè)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品及應(yīng)用，并建設(shè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)示范區(qū)。

中國電信在4月舉行的5G創(chuàng)新合作大會上也發(fā)布了包括“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”在內(nèi)的大量創(chuàng)新業(yè)務(wù)。

此外，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺商也著眼未來，精心部署“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+5G”。

“航天云網(wǎng)一直在積極探索5G技術(shù)與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的結(jié)合，并開展包括IPv6在內(nèi)的相關(guān)測試床工作。在5G商用牌照發(fā)放之后，航天云網(wǎng)會進(jìn)一步推動5G技術(shù)在不同區(qū)域和領(lǐng)域的落地，并與企業(yè)應(yīng)用相結(jié)合，助力上云企業(yè)實現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新、商業(yè)模式創(chuàng)新和管理創(chuàng)新?！?航天云網(wǎng)江蘇公司總經(jīng)理紀(jì)豐偉向記者表示。

紫光云工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺工程師也向記者表示，紫光云聯(lián)合合作伙伴在基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的5G智能產(chǎn)線應(yīng)用試驗項目場景方面進(jìn)行深入研究和應(yīng)用驗證，未來從工業(yè)現(xiàn)場到工業(yè)邊緣計算再到云端大數(shù)據(jù)分析，紫光云都會充分利用5G技術(shù)優(yōu)點，促進(jìn)5G相關(guān)技術(shù)和應(yīng)用在智能制造領(lǐng)域的應(yīng)用發(fā)展。

5G契合工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)需求

5G可以說是一種工業(yè)互聯(lián)的管道，它具備超大帶寬、海量數(shù)據(jù)、超低時延的特點，而工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)具有連接工業(yè)設(shè)備種類繁多、數(shù)據(jù)類型多樣性、數(shù)據(jù)實時性要求高的特點。因此，5G契合了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的業(yè)務(wù)需求，使其成為了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)重要的支撐。

“大帶寬與低時延的應(yīng)用場景最適合5G，機(jī)器視覺、工業(yè)控制、工業(yè)AR/VR等是5G在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域最有可能發(fā)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(yè)連接，增強(qiáng)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的靈活性和對環(huán)境變化的適應(yīng)性?！敝袊?lián)通網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究院首席科學(xué)家唐雄燕向記者表示。

“目前在各工廠內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)布線相當(dāng)復(fù)雜，很難維護(hù)，尤其面臨更換設(shè)備、搬遷產(chǎn)線時幾乎需要重新部署網(wǎng)絡(luò)，非常不靈活。而且目前工廠內(nèi)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(jìn)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(dǎo)致產(chǎn)線設(shè)備間數(shù)據(jù)交互不理想，直接影響產(chǎn)品的生產(chǎn)。從而導(dǎo)致極少工廠在生產(chǎn)現(xiàn)場使用無線。5G的出現(xiàn)完全可以解決這個問題，后續(xù)將會有越來越多的工廠內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)是使用5G?！?紫光云工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺工程師也表達(dá)了同樣的觀點。

此外，通過5G將工業(yè)實時過程數(shù)據(jù)上傳到工業(yè)云平臺，可以提供實時的云計算及大數(shù)據(jù)分析。5G還可以使工業(yè)制造AGV漫游零丟包。5G網(wǎng)絡(luò)超低時延的數(shù)據(jù)傳輸以及超高的連接密度能夠提供智能工廠遠(yuǎn)程操控大量的工業(yè)機(jī)器人所需要的高精準(zhǔn)、高強(qiáng)度交互，促進(jìn)基于云和機(jī)器人之間的交互性，以及人對機(jī)器人的遠(yuǎn)程操控靈敏性。

其他互聯(lián)技術(shù)在工業(yè)場景中不會減弱

有觀點認(rèn)為，在消費領(lǐng)域，如果5G在全國普及的話，固網(wǎng)和WiFi理論上就可以進(jìn)入退休狀態(tài)了。在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域也會如此嗎？通過采訪，大多數(shù)專家都認(rèn)為，其他互聯(lián)技術(shù)并不會立刻消失，每種無線技術(shù)都有它的市場定位，技術(shù)間會相互借鑒、相互補(bǔ)充、相互融合而不是取代。5G在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)有所為的同時也會有所不為。

“5G與WiFi等其它無線技術(shù)各有其適用范圍，5G的可靠性、安全性與時延性能要優(yōu)于其它無線技術(shù)。但WiFi等無線技術(shù)由于已建立了各自的產(chǎn)業(yè)生態(tài)，許多設(shè)備或應(yīng)用已內(nèi)置了WiFi，如果能滿足業(yè)務(wù)要求，則也沒有必要更換。有些工業(yè)環(huán)境電磁環(huán)境復(fù)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?！碧菩垩啾硎尽?/p>

例如，低功耗是藍(lán)牙的優(yōu)勢，藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟預(yù)測，在數(shù)據(jù)傳輸領(lǐng)域，到2023年，簡單數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備年出貨量預(yù)計將超過13億。去年WiFi聯(lián)盟宣布將下一代WiFi技術(shù)802.11ax更名為WiFi 6，WiFi 6標(biāo)準(zhǔn)吸納了大量5G關(guān)鍵技術(shù)，在傳輸速率上有大幅提升。zigbee的低功耗、自修復(fù)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(xù)使用，而且新的zigbee產(chǎn)品的功耗將是現(xiàn)在的1/2。

“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+5G”發(fā)展還需跨兩道坎

在消費領(lǐng)域，成本目前是5G應(yīng)用最明顯的門檻之一，在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域應(yīng)用5G，會遇到哪些瓶頸？

一方面，成本仍然是一道坎。任何商業(yè)產(chǎn)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(yīng)用又推進(jìn)其成本下降。

“消費領(lǐng)域的網(wǎng)絡(luò)改造基本都是自上向下的切換模式，而工業(yè)企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)企業(yè)基本都采用傳統(tǒng)的組網(wǎng)技術(shù)和手段，5G技術(shù)的應(yīng)用除了自上向下的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)外，對于工業(yè)領(lǐng)域比較大的瓶頸是現(xiàn)存工業(yè)網(wǎng)絡(luò)體系替換的成本、速度和風(fēng)險?！奔o(jì)豐偉表示。

中國電信天翼云相關(guān)負(fù)責(zé)人向記者表示，5G在技術(shù)上更先進(jìn)，但技術(shù)相對復(fù)雜，零部件也更多。此外，由于5G網(wǎng)絡(luò)頻率高、衰減快，特別是在工廠廠房相對復(fù)雜環(huán)境當(dāng)中，為實現(xiàn)5G網(wǎng)絡(luò)的覆蓋，除了在室外建立基站，還要在室內(nèi)安裝相關(guān)設(shè)備。這些都增加了5G的成本。

另一方面，產(chǎn)業(yè)鏈尚待培育，構(gòu)建完整生態(tài)系統(tǒng)成為“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+5G”未來發(fā)展的關(guān)鍵。“工業(yè)領(lǐng)域?qū)煽啃?、安全性要求高?G在工業(yè)IT領(lǐng)域應(yīng)用問題不大，但在工業(yè)OT領(lǐng)域應(yīng)用還需要試驗和培育，在工業(yè)設(shè)備中植入5G，只有完成試驗驗證得到相關(guān)行業(yè)認(rèn)可后，才可能規(guī)模復(fù)制和推廣?！碧蒲嘈郾硎尽?br /> 責(zé)任編輯：tzh