“外行看熱鬧，內(nèi)行看門道”，萬物互聯(lián)的應(yīng)用場(chǎng)景將開啟新一輪信息產(chǎn)業(yè)革命，5G技術(shù)已成為支撐智能制造的關(guān)鍵技術(shù)之一。2019年物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)將發(fā)展得如何。
物聯(lián)網(wǎng)大規(guī)模成功的應(yīng)用案例，是一個(gè)行業(yè)成熟的標(biāo)志，物聯(lián)網(wǎng)因?yàn)楦嗟氖钦蛘咂髽I(yè)級(jí)的應(yīng)用，所以讓很多人感覺不到它的存在。
事實(shí)上，目前物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目已經(jīng)不少，“無感化”更加說明了物聯(lián)網(wǎng)的進(jìn)步，智能抄表、智能煙感、智能停車管理等項(xiàng)目已經(jīng)非常普遍。
物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，為制造自動(dòng)化也帶來了很多積極的影響
在制造業(yè)中，無論稱為工業(yè)4.0或物聯(lián)網(wǎng)，其本質(zhì)均是機(jī)器的連接，包括將機(jī)器與機(jī)器互聯(lián)，與專家系統(tǒng)互聯(lián)以及與管理執(zhí)行系統(tǒng)互聯(lián)等。從而通過系統(tǒng)架構(gòu)級(jí)別較低的智能設(shè)備(按鈕、伺服驅(qū)動(dòng)器自動(dòng)補(bǔ)償、能量監(jiān)測(cè)器、全景攝像機(jī)、加速計(jì)和急停按鈕等)獲得比以往更可行的信息。
物聯(lián)網(wǎng)另外一個(gè)明顯特征就是項(xiàng)目制，這就意味著方案供應(yīng)商往往會(huì)扮演著一個(gè)系統(tǒng)集成商的角色，去給用戶提供一整套的解決方案，而一套完整的方案包含感知能力、傳輸能力、平臺(tái)處理能力、軟件開發(fā)能力等等，這已不是一家企業(yè)就能單獨(dú)完成的，需要集成全產(chǎn)業(yè)鏈上所有的優(yōu)質(zhì)資源。
物聯(lián)網(wǎng)無法忍受封閉系統(tǒng)
物聯(lián)網(wǎng)將實(shí)現(xiàn)萬物互聯(lián)
物聯(lián)網(wǎng)能夠獲取更多當(dāng)前尚未獲取的數(shù)據(jù)。物聯(lián)網(wǎng)希望實(shí)現(xiàn)萬物互聯(lián)，以便進(jìn)行診斷、配方管理、協(xié)作工程和各種數(shù)據(jù)采集(從OEE到序列化)。
物聯(lián)網(wǎng)早期叫傳感網(wǎng)，是通過各類射頻識(shí)別（RFID）、紅外感應(yīng)器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接，進(jìn)行信息交換和通信，以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)概念。
豐富的產(chǎn)業(yè)鏈資源可以為企業(yè)打造物聯(lián)網(wǎng)方案提供精準(zhǔn)而豐富的選擇。
聯(lián)網(wǎng)感知層：MEMS、RFID、智能卡、傳感器、條碼、生物識(shí)別、視頻識(shí)別；
網(wǎng)絡(luò)傳輸層：NB-IoT、LoRa、2G/3G/4G/5G、eSIM、ZigBee、Bluetooth、GPRS、WIFI、UWB、Z-wave；
運(yùn)算與平臺(tái)層：云計(jì)算、云平臺(tái)、大數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)安全、人工智能；
應(yīng)用層：實(shí)時(shí)精準(zhǔn)定位、智慧零售、無人售貨、工業(yè)4.0、智慧物流、智慧城市、智能家居。
虛擬網(wǎng)絡(luò)計(jì)算是物聯(lián)網(wǎng)的縮影
怎樣對(duì)接更加的高效物聯(lián)網(wǎng)
從資源管理到智能機(jī)器設(shè)備再到預(yù)見性維護(hù)，物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，為制造自動(dòng)化也帶來了很多積極的影響。
物聯(lián)網(wǎng)不僅是將工業(yè)網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展到設(shè)備級(jí)架構(gòu)，還包括將安全、運(yùn)動(dòng)、機(jī)器對(duì)機(jī)器智能、自動(dòng)維護(hù)資源和企業(yè)連接性融入到目前難以企及的制造智能。
企業(yè)想要更多的發(fā)展，不僅要研發(fā)出好產(chǎn)品，更要研發(fā)出符合市場(chǎng)需求的產(chǎn)品，其實(shí)是物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)在初期階段，市場(chǎng)需求更新很快，追熱點(diǎn)跟風(fēng)也往往會(huì)落得一地雞毛，因此，實(shí)時(shí)地去了解市場(chǎng)的需求，對(duì)于公司的產(chǎn)品路線以及戰(zhàn)略規(guī)劃至關(guān)重要。
物聯(lián)網(wǎng)工業(yè)自動(dòng)化用戶思維的最大轉(zhuǎn)變，可能是從硬連接的安全PLC和繼電器轉(zhuǎn)移到網(wǎng)絡(luò)安全性。這意味著從普通工人用螺絲刀緊銅線到咨詢軟件顯示的過渡。而現(xiàn)實(shí)中，我們的生活早已改變。
5G與物聯(lián)網(wǎng)
5G三大場(chǎng)景能分別支撐不同的功能應(yīng)用需求。比如eMBB能支撐起遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控、視頻會(huì)議等高帶寬的應(yīng)用場(chǎng)景；mMTC能滿足大量低功耗嵌入式終端的數(shù)據(jù)連接與傳輸需求。
工廠智能化轉(zhuǎn)型的推進(jìn)，物聯(lián)網(wǎng)作為連接人、機(jī)器和設(shè)備的關(guān)鍵支撐技術(shù)正受到企業(yè)的高度關(guān)注。這種需求在推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用落地的同時(shí)，也極大的刺激了5G技術(shù)的發(fā)展。
面對(duì)復(fù)雜的工業(yè)互聯(lián)需求，5G技術(shù)需要適應(yīng)不同的工業(yè)場(chǎng)景，能滿足物聯(lián)網(wǎng)的絕大部分連接需求。因此，5G與物聯(lián)網(wǎng)是相輔相成的關(guān)系，物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用落地依賴于5G提供不同場(chǎng)景的無線連接方案，而5G技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的成熟也需要物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用需求的刺激和推動(dòng)。
URLLC可以將網(wǎng)絡(luò)等待時(shí)間的目標(biāo)壓低到1毫秒以下，以支撐工業(yè)自動(dòng)化控制過程中系統(tǒng)和設(shè)備對(duì)數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性的諸多指標(biāo)和要求。
5G網(wǎng)絡(luò)與云化機(jī)器人
5G網(wǎng)絡(luò)可以達(dá)到低至1ms的端到端通信時(shí)延，并且支持99．999％的連接可靠性，強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)能力能夠極大滿足云化機(jī)器人對(duì)時(shí)延和可靠性的挑戰(zhàn)。
在智能制造生產(chǎn)場(chǎng)景中，需要機(jī)器人有自組織和協(xié)同的能力來滿足柔性生產(chǎn)，這就帶來了機(jī)器人對(duì)云化的需求。5G網(wǎng)絡(luò)是云化機(jī)器人理想的通信網(wǎng)絡(luò)，是使能云化機(jī)器人的關(guān)鍵。5G切片網(wǎng)絡(luò)能夠?yàn)樵苹瘷C(jī)器人應(yīng)用提供端到端定制化的網(wǎng)絡(luò)支撐。
和傳統(tǒng)的機(jī)器人相比，云化機(jī)器人需要通過網(wǎng)絡(luò)連接到云端的控制中心，基于超高計(jì)算能力的平臺(tái)，并通過大數(shù)據(jù)和人工智能對(duì)生產(chǎn)制造過程進(jìn)行實(shí)時(shí)運(yùn)算控制。
通過云技術(shù)機(jī)器人將大量運(yùn)算功能和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能移到云端，這將大大降低機(jī)器人本身的硬件成本和功耗。并且為了滿足柔性制造的需求，機(jī)器人需要滿足可自由移動(dòng)的要求。因此在機(jī)器人云化的過程中，需要無線通信5G網(wǎng)絡(luò)具備極低時(shí)延和高可靠的特征。
智能制造生產(chǎn)場(chǎng)景
5G與工業(yè)AR
在未來智能工廠生產(chǎn)過程中，人將發(fā)揮更重要的作用。然而未來工廠增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)AR將發(fā)揮很關(guān)鍵作用，在智能制造過程中可用于如下場(chǎng)景：如：監(jiān)控流程和生產(chǎn)流程，生產(chǎn)任務(wù)分步指引，如手動(dòng)裝配過程指導(dǎo)；遠(yuǎn)程專家業(yè)務(wù)支撐等。
在這些應(yīng)用中，AR設(shè)備和云端通過無線網(wǎng)絡(luò)連接。需要將設(shè)備信息處理功能上移到云端，AR設(shè)備僅僅具備連接和顯示的功能。
AR設(shè)備將通過5G網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)獲取必要的信息，例如，生產(chǎn)環(huán)境數(shù)據(jù)、生產(chǎn)設(shè)備數(shù)據(jù)、以及故障處理指導(dǎo)信息。
場(chǎng)景下，AR眼鏡的顯示內(nèi)容，必須與AR設(shè)備中攝像頭的運(yùn)動(dòng)同步，以避免視覺范圍失步現(xiàn)象。通常從視覺移動(dòng)到AR圖像反應(yīng)時(shí)間低于20ms，則會(huì)有較好的同步性，所以要求從攝像頭傳送數(shù)據(jù)到云端到AR顯示內(nèi)容的云端回傳需要小于20mms，除去屏幕刷新和云端處理的時(shí)延，則需無線網(wǎng)絡(luò)的雙向傳輸時(shí)延在10ms內(nèi)才能滿足實(shí)時(shí)性體驗(yàn)的需求。而該時(shí)延要求，LTE網(wǎng)絡(luò)無法滿足。
5G技術(shù)已經(jīng)成為支撐智能制造轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵使能技術(shù)
