咨讯息 · 2022年8月4日 0

5G+轻工业互联网的思索与课堂教学

原副标题:5G+轻工业数据服务网的思索与课堂教学

导 读( 文/ 《中兴通讯控制技术》)

虽然现阶段5G+轻工业数据服务网仍存在一些难题和考验,但是5G控制技术本身也在急速地产业发展发展和完善中。5G+轻工业数据服务网已经开始从淡绿色示范点应用应用领域逐渐向面状应用应用领域和系统应用应用领域产业发展发展。这一过程须要产业发展闭环内各种类型企业协作合作,共同发现产业发展需求、创新应用应用领域和交货项目,探索并弘扬商业盈利模式,以同时实现5G+轻工业数据服务网的良性循环产业发展发展。

轻工业锻造是中国中国经济产业发展发展和参与强国竞争的终极目标,也是复兴交互式中国经济的关键抓手。轻工业数据服务网则是同时实现轻工业全系统、全产业发展链、全价值 链相连和支撑轻工业智能化产业发展发展的关键性基础建设,是第三代信息控制技术与锻造业深度结合所逐步形成的新兴盈利模式和应用应用领域盈利模式,是数据服务网从消费应用领域向制造应用领域、从交互式中国经济向交互式中国经济开拓的核心媒介[1]。服务器

轻工业数据服务网作为关键性基础建设、崭新轻工业自然生态和新型应用应用领域盈利模式,其一脉相承及优势在于品牌化的资源运维与共享资源。如图1所示,通过人、机、物的全面性数据服务,和全要素、全产业发展链、全供应链的全面性相连,轻工业数据服务网已经开始急速充分运用的锻造盈利模式、制造组织方式和产业发展形态,推动产业结构发展加快转型升级,加速战略性发展产业发展壮大。服务器

在5G为轻工业数据服务数据流动提供更多关键有线电视网络保障的同时,轻工业数据服务网为5G提供更多了广阔的应用应用领域情景。服务器目前,5G+轻工业数据服务网主要应用应用领域在轻工业设计、轻工业锻造、质监、网络管理、掌控、网络营销展现等关键性环节中,并逐步形成了轻工业二维影像、移动听觉、远距网络管理与远距驾驭、无人县丞、数据采集等成套的典型应用应用领域情景。未来,5G将逐渐向工厂当晚掌控微观延伸。

1

轻工业网络遭遇的难题和考验

现阶段,轻工业网络仍遭遇诸多难题,这主要体现在以下3个方面:

(1)不如开放和亲善,这是由传统轻工业供货商的格局和市场来决定的。大多数的轻工业协议都是半封闭化的在结构上,拥有严格掌控的对外USB。

(2)不如弹性和灵活,扩展和调整的技术难度较为大。

(3)不适应业务产业发展发展的须要,服务器部署和网络管理的成本较为高。由于轻工业网络涉及到有线电视和各种类型有线电视,以致在当晚都有应用应用领域,所以它难以结合新控制技术的革新,对现有控制技术和架构产生了很大的阻碍影响。

有线电视网络方面,现有轻工业有线电视网络尚存在以下几个方面的考验

(1)可靠性和稳定性。轻工业场合对可靠性和稳定性的要求较为高,而有线电视传输的可靠性、稳定性与有线电视的方式相比还不具备突出优势。

(2)刷新速度。轻工业系统对刷新速度要求较为高,而有线电视通信较难同时实现高速刷新,同时难以同时实现大量终端的同时在线相连。

(3)网络安全。服务器有线电视网络被入侵和干扰的风险较高,网络安全得不到保障。

(4)传感器有线电视供电。虽然有线电视网络缩短了通信的线路,但是仍解决不了供电线的难题。对传感器进行有线电视供电目前仍是一个无法产业发展化的难题。

(5)有线电视轻工业应用领域协议及标准。有线电视应用领域的标准协议历经几十年才被逐渐规范,在有线电视轻工业应用领域,这些协议又被重新定义一遍。

(6)电磁辐射和干扰。由于很多有线电视网络会产生电磁辐射,在面向特殊行业(石油、井工矿等)时,必须考虑防爆和隔爆的特殊要求。

2

5G在轻工业应用领域应用应用领域特点和优势服务器

除了人们熟知的3个特点之外,5G在轻工业应用领域[2] 的几个较为关键特征包括:

(1)网络切片。网络切片是5G网络不同于其他网络的一个关键的特征,也就是说,一张物理网络可以交互式出不同的子网络,以满足轻工业应用领域不同业务的应用应用领域情景要求。整个5G 网络还支持端到端的编排管理,可以根据不同的业务要求进行弹性扩张或者收缩。

(2)在轻工业应用领域的超可靠低时延通信(URLLC)。服务器目前,R16 标准已经被冻结,URLLC 标准在原有的增强移动宽带(eMBB)的基础上,时延得到了进一步降低。

如图2 所示,在eMBB 情景下跨核心网网元时,整个端到端时延在理想情况下为20 ms 左右。即使是单向的掌控指令,从云端发到终端,时延也须要6 ms 左右。在URLLC 标准出来之后,整个端到端时延可以达到5 ms。如果单向地从云端向终端发射指令,时延可以小于1 ms。URLLC 奠定了5G在轻工业应用领域应用应用领域的地位。服务器

(3)除了低时延之外,5G 还有一个更关键的特点:时延抖动和确定性[3]。与其他消费应用领域应用应用领域不同,轻工业应用领域应用应用领域要求不仅时延要低,还要保证时延的确定性,即同样一个指令,这次1 ms 送达,下次还要1 ms 送达,而不是这次1 ms 送达,下次20 ms 才送达。这是因为时延抖动和不确定性将对轻工业应用领域的制造造成很大影响,

甚至可能会造成灾难性的事故。通过5G 面向传输隧道时间标签控制技术和掌控控制技术,可以把时延抖动掌控到微秒级,以保证报文次序的收发,这对轻工业当晚网络是非常关键的。服务器

如图3 所示,在网络建设盈利模式方面,5G 面向企业内网的建设大概有3种盈利模式

(1)纯粹的专网盈利模式。这种盈利模式的好处是企业的数据是完全自由的,与外界是不发生关系的,安全性也是最高的,但是目前中国还没有专用的5G 频段。

(2)企业自建核心网,基站与公网共享资源盈利模式。服务器在这种网络的布局架构下,终端的登记、注册以及数据流都是在企业内网。目前,中兴通讯在宝武湛江钢铁完成的中国首家5G 核心网就是这种盈利模式的的典型案例。

(3)核心网用户面功能(UPF)下沉盈利模式。这也是现在90% 以上的企业都采用的建网盈利模式,也就是说核心网和基站都是与运营商共享资源的。共享资源时,企业在终端登记时要到公网去,但是它的数据流不会到公网去,而是在企业内网。这种盈利模式也是目前业界通过运营商网络来建设的主流盈利模式。

3

5G+轻工业数据服务网规模商用思索

如图4 所示,5G 在轻工业数据服务网的规模商用将经过3个主要阶段:服务器

(1)在短期内,要完成5G网络的品牌化建设。但是现在遭遇的难题是建了网络之后谁来用?怎么样去吸引轻工业企业来使用5G网络?这时就须要利用有特色的业务引导这些企业来使用5G 网络。

(2)在中期,要逐渐取代车间现有的有线电视或有线电视IP 网络。这是因为5G 本身就是一个高速可靠又能够适应轻工业应用应用领域需求的有线电视网络。

4

中兴通讯对5G+轻工业数据服务网的课堂教学探索

在5G+轻工业数据服务网应用应用领域情景方面,经过近两年的探索,中兴通讯已经探索出很多的5G+轻工业应用应用领域。

如图5 所示,这些应用应用领域总体上可分为6大类。在5G+轻工业数据服务网应用领域,中兴通讯已经与运营商及其他合作伙伴联合打造了几十个5G示范点或商用项目。服务器

比如:

(1)在南京滨江锻造基地,中兴通讯中标2020 年首批中国产业发展发展和改革委员会新基建工程,规划了16 大类40 种应用应用领域情景。目前该工程第一阶段已经完成了10 个情景的应用应用领域,包括机器听觉、远距AR 指导、云化自动导引运输车(AGV)、小站数字孪生以及园区县丞、无人巡逻及清扫等。

(2)在鞍山钢铁,中兴通讯建设中国首个4.9 GHz 企业专网,在钢铁行业进行带钢的表面检测、电机的监测以及皮带通廊的监视和监测等。服务器

(3)在湛江宝武,中兴通讯已经归纳了30 余种应用应用领域情景,目前这些情景已经开始逐渐实施落地,同时湛江宝武也是中国第一个企业自建5G 核心网的典型案例。

通过前期5G 在轻工业应用领域的课堂教学应用应用领域,我们发现目前仍有一些难题亟待完善。

首先,在控制技术微观,5G 在eMBB 阶段下的时延及抖动无法满足涉及当晚掌控方面的要求,须要将来URLLC 标准落地验证;其次,在容量和带宽方面,对于集中部署或运行的机器听觉及云化AGV 等应用应用领域,以5G上行为主,5G 的带宽及容量仍遭遇考验;再者,在终端的多样性上,由于5G 的模组、芯片、产业发展链仍处于产业发展发展阶段,后续随着5G 在消费应用领域及垂直行业应用领域的整体推进,终端的多样性将会进一步满足轻工业应用领域的要求;最后,在商业盈利模式微观,运营商、通信设备商及轻工业企业都一直在积极探索新的商业盈利模式。服务器

我们建议通过分析难题,找到不同企业的刚需,挖掘5G 新业务,来促进商业盈利模式的逐渐明晰。服务器

5

结束语

现阶段5G+ 轻工业数据服务网已经从单点局部的特色业务逐渐转变为集成化、系统化的应用应用领域。5G 本身是一张网,这张网可以承载不同的业务,如基于5G的车间管理和仓储物流;但同时5G 不仅仅是一张网,5G 如果想发挥它的价值,就须要与运营商、轻工业方案提供更多商、轻工业当晚的自动化装备提供更多商等一起合作。发挥5G 优势,使之真正服务于轻工业企业,从而促进中国锻造业的转型升级。

云主机、VPS、挂机宝、游戏服务器上永恒云

赵维铎,中兴通讯股份有限公司5G 行业产品部轻工业数据服务网规划总工、控制技术委员会专家;主要研究应用领域为5G 网络、轻工业数据服务网等;发表论文10 余篇,获授权专利7 项。

蒋伯章,中国电信杭州分公司5G 建设优化负责人;主要从事5G 规划、5G 垂直行业应用应用领域建网标准研究等工作。

— THE END —

如涉及版权,请联系删除!

永恒云出品