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5G與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的融合之變

2019-04-15 09:23 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)周刊

導讀:5G與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合將產(chǎn)生怎樣的化學反應?在2019工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)峰會上,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺服務商、電信運營商及工業(yè)企業(yè)、電信設備提供商進行了相應的探討。

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圖片來自“123rf.com.cn”


目前,5G產(chǎn)業(yè)從標準、方案、芯片到終端已經(jīng)具備了商用條件。那么,5G與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合主要有哪些應用場景?5G跟工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合可能會產(chǎn)生哪些新的商業(yè)模式?5G企業(yè)有哪些具體的實踐經(jīng)驗?在2019工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)峰會上,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺服務商、電信運營商及工業(yè)企業(yè)、電信設備提供商進行了相應的探討。

豐富的應用場景

海爾工業(yè)智能研究院技術總監(jiān)、山東省工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新中心技術總監(jiān)石恒介紹,從海爾自身實踐看,在2018年10月與中國信通院成立5G聯(lián)合實驗室時,規(guī)劃了大概有21個具體的應用場景,不過,有些場景還比較遙遠。但石恒認為,有幾個具體的應用場景將率先落地應用。

一是機器視覺。機器視覺在制造企業(yè)已經(jīng)越來越普及,以前靠人工智能來檢測,現(xiàn)在通過機器視覺,但這對大帶寬提出了要求。具體來說,有基于安全管理行為類的監(jiān)控,像特殊工作場所對于員工的安全防護,以前靠人工監(jiān)督管理,現(xiàn)在通過視覺的技術,通過人的行為判斷,這需要大量的數(shù)據(jù)傳輸。

二是AR。AR在工廠應用不是特別多,但石恒認為,AR對工廠將有很大的幫助,包括新員工的上崗培訓,質(zhì)量的檢測,包括遠程運維的支持。

還有工業(yè)控制,這是工業(yè)企業(yè)很擔心的一點,就是數(shù)據(jù)的傳輸穩(wěn)定性,會不會丟包?此外,移動終端在工廠已經(jīng)開始應用,比如無人機、AGV小車,將來的應用會越來越普遍。

富士康富華科精密工業(yè)(深圳)有限公司市場總監(jiān)榮樂天表示,關于5G技術,富士康有將近兩年的探索。最簡單的是一些剛需,就是移動設備,比如AGV小車,富士康做了非常深入的探索。另外就是關于刀具設備的探索。目前,在富士康內(nèi)部有近10萬臺數(shù)控機床,需要以最直接的方式去觀察每一把刀的狀態(tài),由于一把刀每分鐘轉20萬次,這就涉及到振動傳感器的快速安裝,這肯定要用無線來做,另外,還有刀具的更換,供電等等剛需,都是5G的重要應用場景。

5G將推動新的商業(yè)模式

5G將為運營商帶來新的商業(yè)模式,這是運營商的共識。中國聯(lián)通網(wǎng)絡技術研究院院長張涌認為,5G對運營商來既是新的挑戰(zhàn),也是新的機會。在工業(yè)領域,首先運營商要做好管道,做好承載,同時運營商不會僅是承載,要從終端開始。據(jù)悉,在青島港5G項目中,中國聯(lián)通提供了最前面的工業(yè)網(wǎng)關的研發(fā)以及產(chǎn)品的啟用,還有端到端的適配。

當然,工業(yè)場景有很多不是簡單的網(wǎng)絡接入就可以完成的,還有未來的運營服務,以及包括后面的長期維護服務、升級服務,甚至更進一步的基于工業(yè)大數(shù)據(jù)的分析、運營的支撐服務。

中國移動王小奇認為,運營商最擅長是提供管道,但是到了5G之后肯定不僅僅是提供管道,而是在商業(yè)模式方面。

首先,從2G、3G到4G,運營商做的2C模式,比較簡單也比較成功。但是到了5G,重頭戲應該放在行業(yè)上,包括工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),包括自動駕駛、智慧醫(yī)療、教育都是5G的重點服務領域。無論是網(wǎng)絡運維還是網(wǎng)絡建設以及收費模式上來看,跟2C都不一樣。這是一個大的觀點,服務對象不一樣,將導致整個商業(yè)模式以及運營模式有巨大的變化。

其次,5G對整個商業(yè)模式有巨大影響的有兩個點,應該是切片和邊緣計算,具備切片以及邊緣計算的5G才是真正滿足了行業(yè)需求的5G。從切片來講,一是提供了帶寬,一是流量,以后5G除了傳統(tǒng)的幾樣之外,還將提供切片網(wǎng)絡資源,無論是頻率還是傳輸資源、網(wǎng)絡資源,可以用不同的切片保證不同的SOA,從而為不同的場景提供整個通訊服務。而不同的服務、不同的場景,對于網(wǎng)絡的帶寬要求、網(wǎng)絡資源消耗以及對于運營商運維體系的復雜程度要求都不一樣,這將在具體的計費模式以及商業(yè)模式上帶來改變。

5G助力智能電網(wǎng)應用

峰會上,中國南方電網(wǎng)有限責任公司系統(tǒng)運行部通信處處長洪丹軻介紹了南方電網(wǎng)5G應用的經(jīng)驗與思考。據(jù)悉,近年來,南方電網(wǎng)公司持續(xù)推進智能電網(wǎng)運營商轉型,這就需要對電網(wǎng)設備的狀態(tài),電網(wǎng)的運行狀態(tài),以及市場交易狀態(tài)做到透明,就涉及到海量的傳感設備,包括監(jiān)控設備、采集設備,這些對通信提出了很高的要求。

要想真正做到智能電網(wǎng),首先覆蓋到千家萬戶的配網(wǎng)這一層要做到智能,目前這些業(yè)務里比較多有的是窄帶,有的是寬帶,有的對實時性要求很高,有的對可靠性要求很高。但這些不同的需求,目前基本上都是由公網(wǎng)來支撐,專網(wǎng)覆蓋不到2%。因此,配網(wǎng)層面面臨一個新的挑戰(zhàn),就是海量終端通信低成本的覆蓋問題。

面對這些挑戰(zhàn),南方電網(wǎng)跟有關廠家和運營商合作時對5G進行了一些研究,2017年開始跟進,2018年聯(lián)合一些廠家進行了共同推進,包括5G標準在電網(wǎng)中的應用,以及發(fā)布電力行業(yè)的白皮書,還有5G的安全隔離分析等。2018年,南方電網(wǎng)內(nèi)部成立了專項工作組,并正式成為3GPP和CCSA組織的會員單位,開始致力于將智能電網(wǎng)需求納入5G國際標準,已向3GPP提交14篇電力需求提案。

洪丹軻認為,5G網(wǎng)絡滿足了智能電網(wǎng)發(fā)展的需求,為配網(wǎng)通信業(yè)務提供了一種更優(yōu)的解決方案,特別是滿足泛在化和全覆蓋的要求。5G三大技術特性,為電網(wǎng)的不同業(yè)務提供了差異化網(wǎng)絡的服務能力,特別是網(wǎng)絡切片技術為不同的業(yè)務分區(qū)提供了安全的隔離能力。

“5G技術一定會給智能電網(wǎng)發(fā)展帶來深刻變革,特別是大量智能傳感設備的應用,將幫助電網(wǎng)透明化、可感知,真正實現(xiàn)萬物互聯(lián)、萬物感知。”洪丹軻說。據(jù)透露,南方電網(wǎng)將在未來兩年,在廣州、深圳開展大量的工作,和運營商一起能夠形成共享共贏的機制,打造一個標桿性的垂直行業(yè)應用。

5G網(wǎng)絡建設三步走

中興通訊股份有限公司互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)總監(jiān)趙維鐸表示,5G應用在工業(yè)領域分工廠內(nèi)和工廠外兩個大的方面,工廠內(nèi)從以太網(wǎng)到下面的操作網(wǎng)絡是難度逐漸加深的過程??偟膩碇v,初期應用首先集中在工廠外比如遠程維護和遠程監(jiān)控,這些會涉及到成本、人力,工廠內(nèi)第一步實現(xiàn)對現(xiàn)有的wifi網(wǎng)絡替代。

從5G行業(yè)應用落地時間來看,短期內(nèi),2021年之前將主要是數(shù)據(jù)采集等等,這是工業(yè)應用最基本的一個需求,中期內(nèi)可能會實現(xiàn)一些工廠內(nèi)的實時控制或者高精度定位,未來最終實現(xiàn)的是無線的柔性智能工廠,實現(xiàn)柔性產(chǎn)線、柔性生產(chǎn)。

趙維鐸介紹,工業(yè)AR將是5G的重要應用,兩者的結合,目前可以應用于幾大領域,首先是數(shù)字設計協(xié)同,工程師不再需要做一些實際的仿真模型,戴上AR眼鏡,就能不受空間限制。當然,AR內(nèi)容的建設開發(fā)還需要時間;其次是遠程操作輔助,包括銷售、市場產(chǎn)品等,都是比較實際的應用場景,也是客戶比較看重的。再次是機器視覺,目前的機器視覺大部分都是有線連接的,未來通過5G這種低時延和大帶寬的能力,放在云端處理,對本地的計算能力的要求將大大降低。

企業(yè)5G網(wǎng)絡建設可以分為三步,第一步是建設企業(yè)5G無線準專網(wǎng),替代現(xiàn)有的WIFI網(wǎng)絡和有線IP,通過邊緣計算可以實現(xiàn)分流,企業(yè)數(shù)據(jù)通過移動邊緣計算之后直接回流到企業(yè)本地服務器,不需要再繞進運營商的公網(wǎng),打消企業(yè)對數(shù)據(jù)安全性的顧慮。第二步,移動邊緣計算,5G在采集到數(shù)據(jù)的過程當中,可以利用移動邊緣計算把數(shù)據(jù)處理掉。第三步,未來所有的設備和工廠內(nèi)的生產(chǎn)單元實現(xiàn)無線的自由組合。