[[406963]]

物聯(lián)網(wǎng)部署不缺乏可用的無線技術(shù)，特別是工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和工廠自動(dòng)化設(shè)置。LoRa、藍(lán)牙、LTE、Z-Wave、Zigbee和Wi-Fi都是目前商用部署的備選方案。然而，考慮到工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和自動(dòng)化應(yīng)用的可靠性、性能和覆蓋要求，5G顯然是制造商和工業(yè)的優(yōu)越連接解決方案。以至于3GPP已經(jīng)將對(duì)時(shí)間敏感的網(wǎng)絡(luò)需求“烘焙”到其標(biāo)準(zhǔn)流程中。

5G

當(dāng)專注于不同垂直市場的物理控制應(yīng)用時(shí)，特別是工業(yè)自動(dòng)化和能源自動(dòng)化，5G非常適合提供更具確定性的無線連接。當(dāng)今的許多工業(yè)自動(dòng)化和生產(chǎn)車間應(yīng)用已經(jīng)無法再忍受與Wi-Fi等傳統(tǒng)無線解決方案相關(guān)的任何網(wǎng)絡(luò)延遲或延遲。如果出現(xiàn)延遲，這些應(yīng)用程序通常會(huì)超時(shí)或停止工作，通常會(huì)對(duì)業(yè)務(wù)操作造成不可逆轉(zhuǎn)的損害，并導(dǎo)致收入和生產(chǎn)力的損失。

新的私有5G技術(shù)通過超可靠超低延遲通信(URLLC)能力解決了這些問題，現(xiàn)在任何關(guān)鍵任務(wù)用例都需要全天候可用性和需要共享實(shí)時(shí)信息。然而，5G如何在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中部署與其技術(shù)同樣重要。

協(xié)議

由于FCC最近決定在CBRS(公民寬帶無線電服務(wù))頻段開放未經(jīng)許可的無線頻譜，對(duì)物聯(lián)網(wǎng)感興趣的工業(yè)企業(yè)現(xiàn)在有機(jī)會(huì)部署所謂的私有移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)。

這與我們大多數(shù)人每天通過智能手機(jī)和平板電腦使用的公共蜂窩網(wǎng)絡(luò)非常相似。專用移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)使用相同的5G協(xié)議構(gòu)建，但網(wǎng)絡(luò)本身并不由Verizon、AT&T等無線服務(wù)提供商擁有和運(yùn)營。私有5G網(wǎng)絡(luò)由單個(gè)組織擁有和運(yùn)營，在地理上受該公司財(cái)產(chǎn)(如智能工廠)的約束，其管理方式與當(dāng)今的Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)類似。該組織擁有通過網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的設(shè)備和數(shù)據(jù)，并完全控制所有安全和服務(wù)質(zhì)量策略。

專用5G網(wǎng)絡(luò)

用于物聯(lián)網(wǎng)的專用5G網(wǎng)絡(luò)提供了一些其他無線技術(shù)無法實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵功能。其中一些包括：

增強(qiáng)覆蓋

專用5G網(wǎng)絡(luò)專為IIoT傳感器網(wǎng)絡(luò)生成的網(wǎng)絡(luò)流量類型而設(shè)計(jì)。此外，專用5G網(wǎng)絡(luò)使個(gè)人組織可以更好地控制在其前提下設(shè)計(jì)和部署RAN(無線電接入網(wǎng)絡(luò))，以確保所有應(yīng)用程序的理想覆蓋。專用5G網(wǎng)絡(luò)也是室外或室內(nèi)/室外混合應(yīng)用的理想選擇。

卓越的可靠性

IIoT用例、設(shè)備和系統(tǒng)需要超可靠的連接來執(zhí)行其核心功能。從無線的角度來看，專用移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)是能夠滿足該要求的唯一選擇。

超低延遲

專用移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)模型增強(qiáng)了5G固有的URLLC技術(shù)，使工業(yè)組織能夠部署需要實(shí)時(shí)通信的應(yīng)用程序。如果沒有此功能，諸如用于工人安全、機(jī)器人和重型設(shè)備的智能監(jiān)控等用例將不可行。

增強(qiáng)的安全性

專用5G網(wǎng)絡(luò)模型確保組織可以完全控制其數(shù)據(jù)，并且不依賴公共無線運(yùn)營商來處理其最有價(jià)值的資源之一。這種新的基于頻譜的“交通通道”的另一個(gè)好處是，它確保制造數(shù)據(jù)流量保持在本地，并與不需要訪問安全數(shù)據(jù)的客人或其他人員使用的網(wǎng)絡(luò)分開。出于業(yè)務(wù)和安全原因，這種內(nèi)置安全性可能是一個(gè)關(guān)鍵因素。

部署

專用5G網(wǎng)絡(luò)有多種部署選項(xiàng)。最流行的方法之一是使用專為企業(yè)使用而設(shè)計(jì)的專用系統(tǒng)“自己動(dòng)手”。企業(yè)可以從IIoT組織使用其他解決方案的相同供應(yīng)商渠道購買技術(shù)。其中包括VAR、系統(tǒng)集成商，甚至托管服務(wù)提供商(MSP)。

專用5G網(wǎng)絡(luò)還為組織提供了罕見的能力，可以根據(jù)自己的條件構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)，將蜂窩技術(shù)與其現(xiàn)有的IT基礎(chǔ)設(shè)施相集成。這使公司可以完全控制組織，但確實(shí)需要一定程度的內(nèi)部專業(yè)知識(shí)。

另一種不太受歡迎的方法是與已經(jīng)運(yùn)營龐大5G公共網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的運(yùn)營商或服務(wù)提供商簽訂合同。在這種情況下，公司會(huì)獲得虛擬專用的公共網(wǎng)絡(luò)的“切片”。這通常需要與提供商簽訂定期合同，并將基礎(chǔ)設(shè)施的控制權(quán)交給運(yùn)營商。如果情況發(fā)生變化、新應(yīng)用程序訪問網(wǎng)絡(luò)或出現(xiàn)問題，運(yùn)營商將負(fù)責(zé)解決問題。在時(shí)間緊迫的情況下，企業(yè)往往只能等待運(yùn)營商解決。

用例

由于其獨(dú)特的能力可以克服許多與傳統(tǒng)無線技術(shù)相關(guān)的固有無線問題，專用5G網(wǎng)絡(luò)已開始成為無數(shù)IIoT使用案例的基礎(chǔ)，包括：

自動(dòng)導(dǎo)引車(AGV)

AGV可用于安全、移動(dòng)產(chǎn)品和許多其他應(yīng)用。這些可能包括輪式機(jī)器人車輛，甚至無人機(jī)。

計(jì)算機(jī)視覺與智能監(jiān)控應(yīng)用

與機(jī)器學(xué)習(xí)相結(jié)合，成像正被廣泛應(yīng)用。員工安全和確保策略遵從性對(duì)于用例很重要。例如，智能監(jiān)控解決方案可以確保特定區(qū)域有適當(dāng)數(shù)量的人員，監(jiān)控移動(dòng)設(shè)備，并保證員工穿戴適當(dāng)?shù)膫€(gè)人防護(hù)裝備(PPE)。

預(yù)測性維護(hù)

專用5G網(wǎng)絡(luò)可以幫助識(shí)別金屬疲勞或制造故障，以減少故障和停機(jī)，或確定何時(shí)需要更換特定元件。這個(gè)應(yīng)用的高清攝像頭需要的數(shù)據(jù)量可能很大，需要5G連接，而且可靠性和性能都很高。

重型設(shè)備的遠(yuǎn)程控制

從起重機(jī)到推土設(shè)備再到油氣泵，一切都可能受益于專用5G網(wǎng)絡(luò)。這些應(yīng)用往往在戶外，這就需要私密模式下的5G無線功能。

這些只是專用5G網(wǎng)絡(luò)為工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)提供的眾多應(yīng)用中的一小部分。

最終，基于4G和5G蜂窩無線技術(shù)的新興專用移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)在為各種不同的工業(yè)和制造業(yè)需求提供了更強(qiáng)大、更可靠的連接選擇。雖然5G本身被夸大為消費(fèi)者的至高無上的最終目標(biāo)，但它在企業(yè)內(nèi)部的部署將深刻影響校園網(wǎng)絡(luò)的未來。通過使用和部署專用移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，物聯(lián)網(wǎng)組織現(xiàn)在可以獲得巨大的價(jià)值，轉(zhuǎn)化為更低的成本、更高的工作效率以及前所未有的安全性和可控性。