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5G+工业对产业的影响，所带来的使用市场空间，让人欣喜。然而，这不是消费互联网，更不是一个可以随时卸载和重装的APP。

北京和利时智能技能有限公司的总工程师朱毅明提出一个问题：“（5G在工业场景）到底是增量的使用，还是代替既有的使用？”这个问题听起来很简单，但却异常杂乱，原因在于工业网络的杂乱性。

我们知道，工业以太网的通信协议，国际标准就有数十种，假如把不同笔直职业的通信协议都进行统计，这个数量更大。因此，要用5G代替既有的网络使用，需统一设备之间的网络协议，这个难度非常非常大。但假如是做增量使用，做立异性使用，用5G则更容易接入。

从笔直职业特性看5G使用

事实上，在不同的笔直职业，工业网络的使用各不相同。关于离散制作，从出产设备一直到出产管理体系，以及仓储物流、产品设计等等众多体系，它们之间是互联互通的，但内部网络根据不同的场景分不同的层次。

**层的工业设备，根本都是高速控制设备，比方数控机床、工业机器人，这个层面的网络协议，循环周期在亚毫秒，现在看，用无线的难度比较大。从底层往上，比方出产配备、监控体系等，对时间的要求就没那么高了，但还是要求实时性。

在工业中，实时性不只意味着快，更意味着确定性，对应到网络则是网络服务质量。工业场景关于网络服务质量要求比较高，这也是为什么现在无线用的比较少的重要原因。

流程工业首要指石化、冶金、发电等职业。相比离散制作业，流程工业底层控制的速度并不太快，根本上控制中心对实时性的要求是毫秒级，5G根本可以满足这一需求。可是，流程工业出产规模一般比较大，出产设备结构杂乱，部分设备的装置位置不适合无线通讯。此外，假如该企业有保密要求的话，无线肯定不可用。

此外，基础设备的监控某种意义上也是工业的一部分，包含工业设备、电网、热网、市政、交通的监控。由于基础设备是广域的，大范围、大数据量，而且传输的数据首要是结构化的实时数据和非结构化的视频图像，这个范畴的5G无线使用存在巨大的机会。

工业网络特色及5G使用的障碍

现在，工业网络大部分都是以有线局域网的方法来实施的，经过网闸与出产管理体系完成单向数据传输。关于周期性传输的出产过程数据，一般选用无衔接的UDP（无衔接传输协议）的方法。从安全性的角度，要求网络有冗余。

“如何用无线网络完成冗余，而且可以防止共因故障，提高整个网络传输的牢靠性和可用性，这是5G在工业使用中需求考虑的问题。”朱毅明说。他认为，现在工业无线传输存在几大障碍。

设备问题。工业设备根本上是20-30年的使用寿命，大部分设备不支持无线网络。假如要上5G，需求做硬件的晋级，这部分成本比较高。

数据安全性。工业数据现在大多数选用明码传输，假如要上无线，考虑到数据安全问题，需改为加密传输，这个要求比较高。

传输牢靠性问题。工业现场电磁搅扰源多，金属物体多，设备装置位置固定。

设备抗扰度问题。大部分在役工业设备的电磁抗扰度测验标准版别早，仅测验了低于1GHz的场景，5G设备产生的高频信号关于老旧工业设备的搅扰，现在还无法确定。

低功耗问题。需求无线传输的工业设备大多体积较小且选用电池供电，电池替换周期至少要求在1年以上或无法替换。

电缆问题。大部分工业设备需求供电，装置有供电电缆，这种情况下一起铺网络电缆或直接经过供电电缆通讯根本上没有难度，这也是一个影响无线网络在工业使用推广的原因。

整体来讲，一个是成本，一个是安全，是现在5G工业使用的两大问题。“工业现在根本上把无线传输作为有线传输的弥补，很少作为首要的信息通道，其安全性、实时性都是有待承认的。”

5G在工业通讯的使用

综上，当前阶段的5G+工业使用，“应首要考虑增量的使用”。

通常，5G界说了三大使用场景，这便是大带宽、低时延和大衔接，分别是eMBB增强移动宽带，针对大流量移动宽带事务；URLLC超高牢靠超低时延通信，如无人驾驶等事务（3G响应为500ms，4G为50ms，5G要求0.5ms）；再便是mMTC大衔接，针对大规模物联网事务。

对应到工业，eMBB的使用首先便是工业音视频等多媒体数据的传输。其次是工业设备高频瞬态信号收集，包含振荡、冲击、噪声、电流、电压等。再次，则是基于云服务的AR、VR辅佐现场控制操作，这些都是比较大的使用场景。

URLLC使用，一是包含长途设备控制，这一点已经有很大的**，现在也是一些工业互联网平台5G场景的要点。二是代替既有的有线工业以太网和IO硬接线信号，还有便是边际计算的使用。

大衔接mMTC首要面向物联网海量机器类通讯，包含高密度的无线传感器网络等。当然，NB-IoT的部署是mMTC的前提，前者在长途抄表、安防报警、才智井盖、才智路灯等范畴已有立异使用。NB-IoT也是工业互联网专项工作组2019工作计划的重要组成部分。



资讯来源：汕头罗克自动化