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5G技术是如何让工业产业化提速的?来源:河南汇德电气 时间:2022-9-27 12:38:00

5G技术的应用一直是一个热门的话题。5G对于工业的促进近两年来已经非常明显,尤其是生产中,人、机、料、法、环全方位互联,使得工业的生产效率大幅度提升,接下来,5G的持续发力,对于工业产业化提速也将起到深远的影响。


5G技术催化工业企业全环节数据打通


5G与人工智能、云计算等新技术结合,在边缘侧创新5G云化控制、云化运维、云化诊断等业务形态,实现与现有业务系统的联动和协作,为企业全流程数据打通、智能化发展奠定了良好的基础,同时也带动了5G+PLC(Programmable Logic Controllers,可编程控制器)、5G+DCU(Distributed Control Unit,分布式控制单元)、5G+SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition,监控和数据采集系统)等新的设备形态不断涌现。如图1所示,5G技术助力实现人、机、料、法、环等全方位互联,通过生产全环节数据打通,促进5G应用场景的落地。


5G助力工业体系变革,使工业企业生产模式、组织方式和生产经营模式发生变革。在工业互联网领域实践逐步从生产外围辅助性应用向涉及生产核心环节的应用发展,有望开辟出一条5G技术与工业深度融合创新发展的崭新路径。


5G+工业控制等应用:5G与工业装备深度融合,在工业核心生产环节发挥助力作用。例如,在生产线上,使用集成5G模组的MES(制造执行系统)工业网关。随着5G技术及工业体系的不断升级,5G工业终端将越来越多地在生产中使用。


5G+超高清视频监控、移动无人巡检等辅助型应用:在现有工厂网络应用基础上叠加5G网络应用,在非核心生产和管理业务方面有效补充、增强工厂管理能力。如,将5G+高清视频融入到园区的安防监控之中,实现采集监测视频/图像实时回传。


5G+机器视觉检测、AR/VR辅助装配等业务融合型应用:通过部署5G MEC(边缘计算基础设施),将5G技术与人工智能(AI)等新技术在边缘侧进行融合,解决原来AI技术受限于终端的处理能力及成本等问题,全面提升工业企业装备的智能化水平。如,利用5G+4K/8K+机器视觉技术,实现钢带表面的智能质检等。


5G技术助力工业设备实现应连尽连


我国工业企业数字化水平参差不齐,数据采集和互联互通难度较大。传统工厂网络主要采用封闭局域网方案,在工厂数字化转型过程中存在传输协议分散、设备差异大且信息化水平普遍较低、网络管控水平低、信息孤岛现象严重等问题[5]。工业企业原有相关系统采集的数据有限,在生产管控质检、物流物料跟踪、人员行为监测、环境信息采集等众多环节存在数据采集漏点,难以支撑工业企业数字化转型过程中的大数据分析需求。5G技术作为重要的无线网络技术,传输速率提升10到100倍,峰值传输速率达到10 Gbit/s,端到端时延达到ms级,连接设备密度增加10到100倍,流量密度提升1 000倍,频谱效率提升5到10倍。通过5G无线连接方式能够有效支撑填补原有系统的数据采集漏点,实现设备应连尽连。


5G+超高清视频监控、移动无人巡检等辅助型应用:在现有工厂网络应用基础上叠加5G网络应用,在非核心生产和管理业务方面有效补充、增强工厂管理能力。如,将5G+高清视频融入到园区的安防监控之中,实现采集监测视频/图像实时回传。


5G+机器视觉检测、AR/VR辅助装配等业务融合型应用:通过部署5G MEC(边缘计算基础设施),将5G技术与人工智能(AI)等新技术在边缘侧进行融合,解决原来AI技术受限于终端的处理能力及成本等问题,全面提升工业企业装备的智能化水平。如,利用5G+4K/8K+机器视觉技术,实现钢带表面的智能质检等。


当前“5G+工业互联网”的产业应用处于探索初期,航空、矿山、港口、高端装备、电网、钢铁、工业园区、水泥等领域的“5G+工业互联网”应用场景、技术要求和技术标准的启动研制,使得数字化工业正向不断完善的统一、综合、开放的“5G+工业互联网”融合标准体系前进。

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