中興通訊股份有限公司互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)總監(jiān)趙維鐸:5G助力工業(yè)無限互聯(lián)
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我是中興通訊的趙維鐸,下面由我來為大家匯報一下5G與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)方面的內(nèi)容。
5G現(xiàn)在大家已經(jīng)談得比較熱了,移動互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展繁榮了消費互聯(lián)網(wǎng),隨著5G的到來,5G將繼續(xù)提升在個人消費方面的體驗,比如馬上到來的基于無線的AR、VR,還有4k、8k高清視頻,以及泛在的實時游戲。除了5G提升個人互聯(lián)網(wǎng)消費以外,還將持續(xù)提升能源、電力、交通包括制造業(yè)在內(nèi)的產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng),將促進整個社會的數(shù)字化。
在我們國家凡是提到5G應用的地方,工業(yè)制造都是排在第一位的,探索5G在工業(yè)當中的應用是非常重要的。
從ICT視角來看,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大家已經(jīng)非常熟悉了,所謂的連接現(xiàn)在已經(jīng)不只是企業(yè)內(nèi)的物料、裝備、人員之間的互聯(lián)互通,已經(jīng)擴展到企業(yè)和企業(yè)之間,企業(yè)上下游之間以及這個企業(yè)和他的用戶,包括這個企業(yè)和他最終產(chǎn)品之間整個產(chǎn)業(yè)鏈的互聯(lián)互通。整個產(chǎn)業(yè)鏈的互聯(lián)互通來說,從工廠內(nèi)到工廠外,涉及到全社會數(shù)字化轉(zhuǎn)型的問題,無線通訊是工業(yè)互聯(lián)最便捷的一個方式。
可能在五六年前或者七八年前,我們家里在裝修的時候,可能每個房間你都要布一個有線的網(wǎng)口,目前基本不需要了,被無線替代了,無處不在的無線電波是實現(xiàn)萬物互聯(lián)和企業(yè)上云最便捷的一個方式,特別是5G的帶寬和低時延等,更加促進了無線通訊在工業(yè)領(lǐng)域的適用性。
5G技術(shù)特性,三個最主要的特征,大帶寬、低時延、廣連接,具體指標是相對于4G時代而言的,在低時延方面最低指標可以達到1ms,實測還要低,可以達到零點幾毫秒,這是為什么5G會深入到工業(yè)控制領(lǐng)域的一個重要的原因。還一個5G的特征,切片用簡單一點的道理來講,過去比如從北京到上海,一條路上跑的是汽車、自行車、行人等,到切片,到5G時代的切片,不光把路切寬了,還可以實時根據(jù)不同的車流量進行動態(tài)調(diào)整,可以保證一張網(wǎng)絡承載不同的業(yè)務連接。
在工業(yè)領(lǐng)域應用,目前工業(yè)領(lǐng)域的網(wǎng)絡除了有線的,包括工業(yè)以太,包括現(xiàn)場總線,包括無線方面、藍牙、wifi,一張網(wǎng)絡實現(xiàn)網(wǎng)絡扁平化管理。
提到5G網(wǎng)絡不得不提到頻率,涉及到網(wǎng)絡建設和網(wǎng)絡規(guī)劃,目前國內(nèi)5G的頻段分配主要是給運營商的,目前是三大運營商,主要是在Sub6GHz,如果企業(yè)想建設網(wǎng)絡,目前只能通過運營商來建設5G網(wǎng)絡,將來尤其是大型企業(yè)建設5G網(wǎng)絡有三種途徑,第一種是通過租用運營商的網(wǎng)絡實現(xiàn)企業(yè)的無線覆蓋還一種方式你可能會租用運營商的頂點,第三是像德國一樣,德國專門分配了3.7、3.8,專門拿出這個頻段適用于工業(yè)企業(yè)進行研究或建設,我們國家將來也不排除可能會拿出專用頻段。
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,試點網(wǎng)絡已經(jīng)建起來了,中興公司也跟運營商包括跟企業(yè)一起已經(jīng)建了一些試點網(wǎng)絡,包括承載的一些企業(yè)的實際的工業(yè)方面的應用。關(guān)于終端方面,5G產(chǎn)業(yè)鏈也是比較關(guān)注的,涉及到是不是可以真正商用的重要的平靜問題,在本月的25號,中興公司也將發(fā)布5G首款終端。
談5G和工業(yè)的融合,5G應用在工業(yè)領(lǐng)域應該分工廠內(nèi)和工廠外兩個大的方面來考慮,從應用的可行性或者難易程度來講,是從工廠外和工廠內(nèi),工廠內(nèi)從以太網(wǎng)到下面的操作網(wǎng)絡有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的比如遠程維護和遠程監(jiān)控等,這些布線會涉及到成本、人力,工廠內(nèi)第一步實現(xiàn)對現(xiàn)有的wifi網(wǎng)絡替代。
5G邊緣計算是跟5G網(wǎng)絡結(jié)合在一起,管道上既然收到數(shù)據(jù),順帶可以把你處理掉,在5G邊緣計算上結(jié)合我們行業(yè)伙伴的一些應用,可以順帶處理,把整個網(wǎng)絡帶計算一起處理掉。第三是比較核心的,這塊也是涉及到工控與業(yè)界企業(yè)一起結(jié)合來做這個事情,5G的工控標準的問題,PLC和DCS這些工控產(chǎn)品大部分都是有線的,剛才提到5G的特性,安全性、實時性,是不是可以保證適用于工控產(chǎn)品性的顛覆,這塊我們在跟業(yè)界一起探討。5G初期網(wǎng)絡在工業(yè)領(lǐng)域特色的應用還是以大帶寬為主。
這是5G行業(yè)應用落地時間參考,短期內(nèi),比如在2021年之前是紅色的部分。數(shù)據(jù)采集不用說了,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)。
接下來介紹一下中興通訊目前開展的試商用網(wǎng)絡做的一些實際的驗證和應用。工業(yè)AR這塊國家已經(jīng)上升到一定高度了,去年12月份工信部專門發(fā)了一個文,爭取2020年之前健全AR/VR我們國家的產(chǎn)業(yè)鏈,爭取2025年達到世界強國的水平。工業(yè)AR和5G相結(jié)合,目前可以應用于四大領(lǐng)域,首先在數(shù)字設計協(xié)同這塊,你可能不需要再做一些實際的仿真模型,大家戴上這個AR眼鏡,不受空間限制,當前看到的同一個。
AR內(nèi)容的建設開發(fā)需要時間,這時候可以跟數(shù)據(jù)庫之間進行互通,可以很方便的把這個東西很快的開發(fā)出來,其次是在遠程操作輔助,包括對于銷售,一些市場產(chǎn)品,包括最終的遠程操作指導,這塊都是比較實際的應用場景,也是客戶比較看重的。機器視覺不多說了,現(xiàn)在的機器視覺大部分都是有線連接的,如果是5G這種低時延和大帶寬的能力,放在云端處理,不需要對本地實時的處理器的要求大大降低。
高精度定位,5G的高精度的納秒級的時間同步。還有AGV,還有遠程操控,比如我可以在三一的控制中心,可以遠程控制挖掘機,不需要人員到現(xiàn)場來做實際的現(xiàn)場操作,同時也改變商業(yè)模式,如果要做的話,不需要再雇傭挖掘機司機,直接用三一總部的人員就把這個工程做了。最后是無人巡檢和安防。
中興通訊在工業(yè)領(lǐng)域主要在四個方面,一個是在組織席位方面,還有標準方面,還有技術(shù)白皮書,同時也跟三一、中控、新松等做一些應用示范。
對于5G網(wǎng)絡建設這塊,應該分為三步走,第一步是企業(yè)建設5G無線準專網(wǎng),如果將來國家給分配5G專用頻點,可以建設純粹的專網(wǎng),首先是替代現(xiàn)有的WIFI網(wǎng)絡和有線IP,通過邊緣計算方式可以實現(xiàn)分流,企業(yè)的這些數(shù)據(jù)通過移動邊緣計算之后直接回流到企業(yè)本地的服務器,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為什么說不只是管道,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這個數(shù)據(jù)處理掉,結(jié)合人工智能等可以做很多事情。第三步,未來所有的設備和工廠內(nèi)的生產(chǎn)單元都會實現(xiàn)無線的自由組合,這個是未來理想的過程,這個需要所有的業(yè)界共同努力。
期待業(yè)界的合作伙伴一同探索移動互聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)領(lǐng)域的應用,共同為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展添磚加瓦,謝謝大家!
(審核編輯: 智匯小新)
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