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5G+工业互联网的思考与实践
  • 边缘计算社区
  • 2020年12月2日 15:07

(1)纯粹的专网模式。这种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,基站与公网共享模式。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核心网就是这种模式的的典型案例。

(3)核心网用户面功能(UPF)下沉模式。这也是现在90%以上的企业都采用的建网模式,也就是说核心网和基站都是与运营商共享的。共享时,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。这种模式也是目前业界通过运营商网络来建设的主流模式。

5G+工业互联网规模商用思考

如图4所示,5G在工业互联网的规模商用将经过3个主要阶段:

(1)在短期内,要完成5G网络的规模化建设。但是现在面临的问题是建了网络之后谁来用?怎么样去吸引工业企业来使用5G网络?这时就需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,要逐步取代车间现有的有线或无线IP 网络。这是因为5G本身就是一个高速可靠又能够适应工业应用需求的无线网络。

(3)在远期,要在这个网络的基础之上寻求一些突破,比如替代现在的现场总线、促进改变一些工控现场的产品形态等。这就好比之前在4G出现时我们并没有想到微信、抖音和移动支付像今天这么流行一样,在中远期希望通过5G技术,来产生更多工业领域的“抖音”“微信”或者“移动支付”。

中兴通讯对5G+工业互联网的实践探索

在5G+工业互联网应用场景方面,经过近两年的探索,中兴通讯已经探索出很多的5G+工业应用。

如图5所示,这些应用总体上可分为6大类。在5G+工业互联网领域,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示范或商用项目。

比如:

(1)在南京滨江制造基地,中兴通讯中标2020年首批中国发展和改革委员会新基建工程,规划了16大类40种应用场景。目前该工程第一阶段已经完成了10个场景的应用,包括机器视觉、远程AR 指导、云化自动导引运输车(AGV)、小站数字孪生以及园区巡检、无人巡逻及清扫等。

(2)在鞍山钢铁,中兴通讯建设中国首个4.9GHz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。

(3)在湛江宝武,中兴通讯已经归纳了30余种应用场景,目前这些场景正在逐步实施落地,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在工业领域的实践应用,我们发现目前仍有一些问题亟待完善。

首先,在技术层面,5G在eMBB阶段下的时延及抖动无法满足涉及现场控制方面的要求,需要将来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视觉及云化AGV等应用,以5G上行为主,5G的带宽及容量仍面临挑战;再者,在终端的多样性上,由于5G的模组、芯片、产业链仍处于发展阶段,后续随着5G在消费领域及垂直行业领域的整体推进,终端的多样性将会进一步满足工业领域的要求;最后,在商业模式层面,运营商、通信设备商及工业企业都一直在积极探索新的商业模式。

我们建议通过分析问题,找到不同企业的刚需,挖掘5G新业务,来促进商业模式的逐步明晰。

当前5G+工业互联网已经从单点局部的特色业务逐步转变为集成化、系统化的应用。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,就需要与运营商、工业方案提供商、工业现场的自动化装备提供商等一起合作。发挥5G优势,使之真正服务于工业企业,从而促进中国制造业的转型升级。

编 辑:顾问
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