5G如何更好服务于工业互联网?

5G如何更好服务于工业互联网?

工业互联网+5G，能否让占比八成的“哑”设备开口说话？

小型工业专用5G网络在欧洲引起了大家的兴趣，据媒体报道，宝马、大众等汽车制造商向德国BNA(联邦网络局，掌握德国的频谱)表示，他们有兴趣自己建设并运营本地5G网络，不仅用于无人驾驶，还会用于工厂的生产制造。如果说德国企业对5G表现的激进是由于制造业发达、运营商网络升级迟缓的不相匹配产生;而中国则是另一番景象——运营商的5G部署节奏不断加快，但却为5G应用场景、商用模式不清晰而苦恼。

八成以上的工业设备尚未联网

数据采集是工业互联网平台的基础，工业互联网平台首先要解决的问题是连接工业中的人、机器设备和业务系统，但是设备连接在工业现场并不是一件容易的事情。

赛迪智库信息化中心工业互联网研究室主任袁晓庆博士对《中国电子报》表示，当前，我国规模以上工业企业里，80%以上的机器设备都是没有联网、不会说话的“哑”设备，只有20%的设备联了网、会说话，但是这些设备遵循不同的通信协议，存在严重的“语言障碍”，成为制约工业互联网平台建设的“卡脖子”之处。

一方面我国制造业总体水平处于2.0向3.0过渡阶段，老旧设备多、数字化水平低。2017年我国规模以上工业企业生产设备数字化率为44.8%、数字化设备联网率为39.0%，需要通过加装传感器等方式实现设备联网，导致工业互联网平台数据采集难、成本高、效率低。

另一方面20%的设备联网了，但通信协议不统一。近30年来，全球各类自动化厂商、研究机构、标准化组织围绕设备联网推出了成百上种现场总线协议、工业以太网协议和无线协议，协议标准众多且相对封闭，工业设备互联互通难，严重制约了设备上云，亟需构建能够兼容、转换多种协议的技术产品体系。

“从工业互联网角度看，通信是一个很重要的瓶颈，工业互联网与传统互联网最大的区别是连接设备，设备之间的数据通信对时间要求很高，4G通信只能满足一部分工程，对实时要求高的工程就比较困难，同时4G在大量数据的传输上也有很多不足之处。”福州大学先进控制技术研究中心主任、福建中海创集团首席专家兼中海创集团研究院院长郑松在接受记者采访时说。

但我国工业企业对5G的了解显然还不够深入。“我们现在只是通过媒体知道5G的特点，从这些特点来看对工业互联网是一个福音，5G可以传输更多的数据、速度比4G快100倍、连接数也可以更多，这使工业互联网的路能够更好走。”

5G三类场景将对工业互联网全覆盖

如何使更多的工业企业认识5G的优势?

今年6月份，工信部在《工业互联网发展行动计划(2018-2020年)》中提出，组织信息通信企业通过改造已有网络、建设新型网络等方式，建设低时延、高带宽、广覆盖、可定制的工业互联网企业外网络。建设一批基于5G、窄带物联网(NB-IoT)、软件定义网络(SDN)、网络虚拟化(NFV)等新技术的测试床。

从这个计划来看，5G在工厂的应用将先从企业外网开始，其实这也与当前工业互联网的需求相符合。

郑松说，目前中海创集团研究院做了两个测试床，两个测试床最大的特点是实现了异构设备的集成。“我们把有代表性的不同厂家的控制器放在一张测试床中，通过我们开发的通用网关产品，连接不同的控制设备，意味着通用网关可以和不同的设备通信，获取它们的数据，通过通用网关使设备可以互联互通。”郑松说，“在通用网关上我们还部署了边缘计算环境，利用边缘计算环境，使不同设备之间在工厂侧能够实现数据的协同，完成数据的处理、能耗的累加等一般数据处理工作。通用网关要上连云平台，将数据传到云上，这个通道使用的是公众互联网。”

尽管目前这个测试床在传输上还没有遇到问题，但为保证工业数据上传完整，郑松采用了本地大缓存来做保护。“公众互联网和我们以前在工厂里的局域网不同，最怕的是断网，所以我们做了168小时(7天)的缓存能力，这牺牲了产品一部分的性价比。”郑松说。

如果5G可以为他开通一个专有通道，在数据传输的时实性、完整性、数据吞吐量上能够达到像做工业控制时采用的局域网一样的性能，就不用去考虑工业互联网平台在传输中遇到的困难了。

对了解5G的电信运营商来说，其实他们可以做得更多。

版权声明：本文内容由网络用户投稿，版权归原作者所有，本站不拥有其著作权，亦不承担相应法律责任。如果您发现本站中有涉嫌抄袭或描述失实的内容，请联系我们jiasou666@gmail.com 处理，核实后本网站将在24小时内删除侵权内容。