先進(jìn)技術(shù)科普系列

       隨著工廠自動(dòng)化的快速普及，我們身處的工業(yè)場景正發(fā)生深刻的變革。高溫、潮濕、粉塵、腐蝕等惡劣環(huán)境下，巡檢機(jī)器人和靈活運(yùn)作的機(jī)械臂正成為常態(tài)，取代了過去工人們沉重、危險(xiǎn)的搬運(yùn)工作。這一場景的背后，是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的崛起和5G技術(shù)的引領(lǐng)，它們?nèi)缤瑹o形的紐帶，將設(shè)備、生產(chǎn)線、員工、工廠、倉庫、供應(yīng)商、產(chǎn)品、客戶等多方連接起來，實(shí)現(xiàn)了工業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)化、智能化。

       全球領(lǐng)先的平臺(tái)型芯片設(shè)計(jì)企業(yè)紫光展銳在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的實(shí)踐中發(fā)揮了關(guān)鍵作用。通過將標(biāo)準(zhǔn)預(yù)研、產(chǎn)品開發(fā)與行業(yè)需求深度融合，紫光展銳擁有了多樣化的產(chǎn)品組合與解決方案，涵蓋了5G、Cat.6、Cat.4、Cat.1、NB-IoT等領(lǐng)域，為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)升級(jí)提供了核心動(dòng)力。尤其是在5G切片、5G局域網(wǎng)絡(luò)(5G LAN)、5G RedCap等方面，紫光展銳更是引領(lǐng)

       5G讓工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)“更精簡”

       工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，離不開對(duì)操作技術(shù)(OT)網(wǎng)絡(luò)和信息技術(shù)(IT)網(wǎng)絡(luò)的整合。而5G技術(shù)的廣泛應(yīng)用，為這種融合提供了理想的條件。5G網(wǎng)絡(luò)不僅滿足了工業(yè)領(lǐng)域多樣化通信需求，同時(shí)還帶來了靈活的部署方式，讓工業(yè)生產(chǎn)線擺脫了傳統(tǒng)有線網(wǎng)絡(luò)的束縛。

       在終端形態(tài)方面，定制化的5G RedCap正成為工業(yè)終端的主流趨勢(shì)。這種定制化服務(wù)為不同工業(yè)場景提供了更精準(zhǔn)的解決方案，進(jìn)一步推動(dòng)了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。

       此外，5G技術(shù)的關(guān)鍵特性如切片、uRLLC、5G LAN、5G TSN、高精度授時(shí)、融合定位等，也為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展提供了強(qiáng)大的支持。這些技術(shù)的應(yīng)用將工業(yè)生產(chǎn)帶入了一個(gè)全新的智能化時(shí)代，為工廠實(shí)現(xiàn)更高效、更安全的生產(chǎn)提供了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

       在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的不斷演進(jìn)中，5G技術(shù)的應(yīng)用不僅帶來了巨大的變革，還解決了許多工業(yè)生產(chǎn)中的難題。

       5G網(wǎng)絡(luò)的低延遲和高可靠性為工業(yè)生產(chǎn)提供了強(qiáng)大的支持。在過去，許多工業(yè)場景需要高可靠性和低延遲的通信，以確保設(shè)備間的實(shí)時(shí)互聯(lián)。而5G技術(shù)的引入使得這一需求得以滿足，從而推動(dòng)了工業(yè)生產(chǎn)過程的優(yōu)化和提升。

       5G網(wǎng)絡(luò)的切片技術(shù)為不同應(yīng)用場景提供了個(gè)性化的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。在工業(yè)生產(chǎn)中，不同的應(yīng)用可能對(duì)網(wǎng)絡(luò)的帶寬、延遲和可靠性等有不同的要求。通過5G的切片技術(shù)，可以根據(jù)具體的應(yīng)用場景靈活調(diào)配網(wǎng)絡(luò)資源，從而實(shí)現(xiàn)了更加精準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，提升了生產(chǎn)效率和質(zhì)量。

       此外，5G網(wǎng)絡(luò)的高帶寬和大連接數(shù)特性，使其能夠支持大規(guī)模的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備連接。在工業(yè)生產(chǎn)中，大量的傳感器和設(shè)備需要實(shí)時(shí)收集數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析，以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的監(jiān)控和優(yōu)化。5G網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用使得這一任務(wù)變得更加高效可靠，為工業(yè)生產(chǎn)的智能化提供了更強(qiáng)大的技術(shù)支持。

       5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)有哪些?

       工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術(shù)與制造業(yè)深度融合的產(chǎn)物，是當(dāng)前全球范圍內(nèi)正在進(jìn)行的人與機(jī)器、機(jī)器與機(jī)器、機(jī)器實(shí)體與數(shù)字虛體全面連接的新一輪技術(shù)革命。而“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”也并非5G與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的簡單疊加，而是一場漸進(jìn)式革新。在這過程中，需綜合不同應(yīng)用場景和產(chǎn)業(yè)特性，探索從單一環(huán)節(jié)向多環(huán)節(jié)復(fù)雜生產(chǎn)的整體解決方案。

       切片

       將網(wǎng)絡(luò)資源切割成多個(gè)虛擬的端到端通道，每個(gè)通道就是一個(gè)切片，不同切片之間邏輯隔離，并通過Qos策略進(jìn)行不同通信服務(wù)等級(jí)的定制?？紤]不同場景對(duì)移動(dòng)性、計(jì)費(fèi)、安全、策略控制、延時(shí)、可靠性等需求不同，切片網(wǎng)絡(luò)是一種比較經(jīng)濟(jì)的方式。 

       uRLL

       CuRLLC(Ultra-Reliability and Low-Latency Communication)是5G網(wǎng)絡(luò)的高可靠低時(shí)延技術(shù)，也是5G網(wǎng)絡(luò)三大應(yīng)用場景之一?？梢越档涂湛跁r(shí)延，提升可靠性，實(shí)現(xiàn)空口單向1ms時(shí)延下99.999%的可靠傳輸。

       5G LAN

       5G LAN作為新型局域網(wǎng)技術(shù)，可支持工業(yè)終端進(jìn)行二層通信(相同網(wǎng)段，直接互相訪問)，降低組網(wǎng)復(fù)雜度。5G LAN突破點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信模式，可以支持廣播組播，降低設(shè)備互聯(lián)互通的成本。

       5G TSN

       TSN全稱為Time-Sensitive Networking，時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)，具有時(shí)間同步、確定性時(shí)延、高可靠和精準(zhǔn)流量調(diào)度能力。5G以網(wǎng)橋的形式接入TSN網(wǎng)絡(luò)，需要支持TSN網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的基礎(chǔ)協(xié)議。

       高精度授時(shí)

       5G高精度授時(shí)特性，采用從基站GNSS天線或承載網(wǎng)獲取的時(shí)鐘信息，通過廣播SIB9消息或單播RRC消息將時(shí)鐘信息傳遞給5G終端。5G高精度授時(shí)可為行業(yè)提供1us級(jí)的授時(shí)精度。

       融合定位

       5G系統(tǒng)具有密集組網(wǎng)、大帶寬和多天線等特性，具備米級(jí)高精度定位能力。5G+GNSS融合定位，可解決GNSS衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在室內(nèi)、地下、隧道等衛(wèi)星信號(hào)不可達(dá)場景下的應(yīng)用，構(gòu)建室內(nèi)外無縫定位體系。

      上行增強(qiáng)技術(shù)

      5G網(wǎng)絡(luò)上行增強(qiáng)技術(shù)包括SUL(補(bǔ)充上行鏈路技術(shù))、CA(載波聚合技術(shù))等。SUL在上行采用低頻段傳輸，解決網(wǎng)絡(luò)上行受限的問題。CA技術(shù)則通過聚合多個(gè)載波，增加發(fā)送帶寬，提升上行速率。

       新一代信息通信技術(shù)的出現(xiàn)和應(yīng)用極大地推動(dòng)了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的落地。隨著 5G、邊緣計(jì)算、人工智能等技術(shù)與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)同時(shí)應(yīng)用在工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)服務(wù)場景中，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在數(shù)據(jù)采集和傳輸、海量數(shù)據(jù)計(jì)算處理速度、行業(yè)知識(shí)模型化等方面的技術(shù)瓶頸被打破，應(yīng)用范圍不斷拓展，極大地加速了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)發(fā)展和落地應(yīng)用。

       目前，搭載紫光展銳5G芯的模組和終端，已在全球多個(gè)市場賦能超百個(gè)行業(yè)終端應(yīng)用案例，深度賦能智慧醫(yī)療、智慧物流、智慧電力、智慧采礦、智慧交通、智能制造、智能園區(qū)等行業(yè)的智能化轉(zhuǎn)型, 助力千行百業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

       在5G技術(shù)的浪潮下，工業(yè)迎來了智能化的新時(shí)代，5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)潛能被不斷放大挖掘，盡管轉(zhuǎn)型之路復(fù)雜而艱巨，但可以預(yù)見，經(jīng)歷祛魅后的“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”將駛?cè)胍?guī)?；惖?，為行業(yè)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)帶來源源不斷的活力。