全球5G进入商用部署关键期,我国也已于去年正式发(fā)放5G商用牌照,在5G网络、应用、模式、业态等(děng)领域的探索不(bú)断(duàn)深入(rù)。我国是制造大国、网络大国双重优势(shì)叠加,发展工业互联网具备(bèi)良好(hǎo)的产业基础和巨(jù)大的市场需求。5G赋能(néng)工(gōng)业互联网是支撑制造业高质量发展的必然(rán)要求。
央视网(wǎng)消息:专家(jiā)指出,首个5G智能电网不仅为传统电力系统智慧化转型(xíng)、规模商用(yòng)起到了示范效应(yīng),5G与(yǔ)电力行(háng)业的融(róng)合经验也将(jiāng)被(bèi)复(fù)制到其(qí)他“5G+工业互联(lián)网”领(lǐng)域。
工(gōng)业互联网(wǎng)解(jiě)决的(de)是(shì)人、机、物的全面互联,5G为工业互联数据流(liú)动提供了(le)重要(yào)无线网络保障,而工业互联网(wǎng)也为5G提供(gòng)了广阔的应(yīng)用场景(jǐng)。“5G+工业互联网”目前主要应用在工业设计、制造、质检、运维、安全等关(guān)键环节,形成了无损检测(cè)、远程(chéng)维护(hù)、无人巡检(jiǎn)等典型应用场景。目(mù)前,全国在建5G+工业互联网项(xiàng)目已经(jīng)超过600个。
5G用于工业互(hù)联(lián)网的例子
5G+超高清视频:随着技术的发(fā)展,超高(gāo)清视频已经不再局限于监视,录(lù)像,回放等传统(tǒng)功能,对视频流的清晰及流畅度提出了更高的要求。
在工业环境下高清(qīng)视(shì)频的(de)主要应用是:智慧园区的安(ān)防(fáng),人员管理等(děng)场景(jǐng)。
通过(guò)5G将采集的监控视(shì)频/图像(xiàng)实时回传,结合边缘(yuán)计算(MEC)统一监控平(píng)台,实现人员违(wéi)规(guī),厂区环境风险监(jiān)控的实时分析和报(bào)警(jǐng),提高作(zuò)业安全性(xìng)。
在超高清采集分(fèn)析的技术(shù)上,经过人工(gōng)智能的分析,视频应用逐渐向字符识别,人脸识别,视觉(jiào)定(dìng)位,行为分析,物体识别,物体测量,物体分拣(jiǎn)等智(zhì)能化发展,也就可称之为「机器(qì)视觉」。
到了这(zhè)个层次,5G+机器视(shì)觉就可以用于工(gōng)业生产的某些环节了。
5G+VR/AR:VR需要超(chāo)高(gāo)带宽和时延(yán)才能让(ràng)人虚(xū)拟现实的感受更真(zhēn)实,而AR对(duì)带宽和时延的要(yào)求(qiú)相对来说(shuō)宽松(sōng)一些。
VR由于沉浸,交(jiāo)互和构想这三(sān)大特点,在工(gōng)业互联(lián)网中的主要应用是(shì)虚(xū)拟装配,虚拟培训,虚拟展厅等场景,720°全景的展示(shì)让人身临其境(jìng),信息传递更丰富而直观。
AR则融入到了工(gōng)业制造(zào)的交互,营(yíng)销,设计,采购,生产,物流和服务等多个环节。
比如,通(tōng)过AR远程协助,专家可(kě)远程在AR眼镜中实时标注设备(bèi)状态(tài)和操作(zuò)方法,实现了(le)现(xiàn)场(chǎng)人(rén)员和(hé)远(yuǎn)程(chéng)专家等零距离沟(gōu)通。
5G+无人机:工业(yè)级无人机(jī)可以通过5G进行远程操控(kòng),并进行实时高清视频回传(chuán),可用于智慧园区的24小时(shí)不(bú)间歇,无死角(jiǎo)的(de)安防,或者恶劣环境下的设(shè)备(bèi)巡检等(děng)场景。
5G+远程控制:在工业环(huán)境中,很多场景不(bú)适合人进(jìn)行作业,比如高位,高空,有毒等恶劣环境,这就需要远程控制。
远程控制不但需要超高清视频的回传,还(hái)需要极低的时延和(hé)可靠(kào)性(xìng)。5G正好可以满足这些方面的要求。
在上述几种应用场景(jǐng)中,5G与超高清视频(pín)的(de)融合(hé)应用已进入成熟期,将成为5G在工业互联(lián)网领域的第一批应用场景。5G+VR/VR,5G+无人机以(yǐ)及5G+机器(qì)视(shì)觉等应用已进入高速发展期,经济价(jià)值逐渐显(xiǎn)现,未(wèi)来将成为5G在工业(yè)互联网的(de)主流应用场景。
未来,5G+远(yuǎn)程控制等应用还将涉及工业核心控制环节(jiē),目前(qián)还处(chù)于(yú)探索期,还有待进一步的测试验(yàn)证。
5G与工业互联网融合带动制(zhì)造业创新发展主(zhǔ)要表现为以下四种新模式(shì)转(zhuǎn)变:
智(zhì)能化生(shēng)产(chǎn)。利用先进制造(zào)工具和5G网络(luò)信(xìn)息技术能够对生产(chǎn)流程进行智能化改(gǎi)造,实(shí)现(xiàn)数(shù)据的跨系统流动(dòng)、采集、分析与优化(huà),完成设(shè)备性(xìng)能感知、过程优化、智能排产等智能(néng)化生产方式。
网络(luò)化协同。5G技术赋(fù)予协同制造新内(nèi)涵。企业借助大(dà)数据和工业云(yún)平台,发展企业间协同(tóng)研发(fā)、众包设计、供应链协同等新模式,能有效降低资源(yuán)获(huò)取成本,加速从单打(dǎ)独斗向产业协同转(zhuǎn)变(biàn)。网络化协同包括(kuò)协同研发(fā)、众(zhòng)包(bāo)设计、供应链协同等模(mó)式,为传统企业高(gāo)效、便捷、低(dī)成本(běn)地(dì)实现创新开辟新渠道。
个性化定制。5G的大(dà)带(dài)宽、低(dī)时延、可(kě)靠性特(tè)点(diǎn),提升了产线的柔性(xìng)程度和灵活性(xìng),助力柔(róu)性(xìng)化生产的(de)大规(guī)模普及。一方面,5G网络(luò)进(jìn)入(rù)工厂,在减少(shǎo)机器与机(jī)器之(zhī)间线缆成本(běn)的同时,利(lì)用高(gāo)可靠性网络(luò)的连续覆盖,使机器人在各场景中(zhōng)不间断工(gōng)作、工作内容平滑切换。另一(yī)方面,5G可构建连接工(gōng)厂内外的人(rén)和机(jī)器为中心的全方(fāng)位信息生态系统(tǒng),实现(xiàn)实(shí)时信息(xī)共享。让客(kè)户(hù)参与(yǔ)到企业(yè)的产(chǎn)品设计及生产过(guò)程中,并(bìng)实时查询产品(pǐn)状态信息(xī)。
服务化延伸。制(zhì)造业正积极探索由产品为中心(xīn)向服务(wù)为(wéi)中心的经营方式转变。基于5G,企业将更好地(dì)实现产品(pǐn)联网与运行数据采(cǎi)集(jí),利用大数据分析提供多(duō)样化智能服务,延伸(shēn)价(jià)值链条。
5G与工业互联网(wǎng)融(róng)合创新发展,将推动制造业从单点、局(jú)部的信息技术应用向(xiàng)数字化(huà)、网络化、智能化(huà)转变,也为5G开辟了(le)更广阔的市场(chǎng)空间,有力支撑制(zhì)造(zào)强国、网络强国建设。5G网络建设为我国(guó)制造(zào)业实现跨越式发展带来(lái)了重要机遇,将为制造(zào)业转型升级提供坚(jiān)实支撑,缔造出规模空前(qián)的新兴产业,助推制造强(qiáng)国、网络强国(guó)建设,具(jù)有重大战略意义。我国(guó)“5G+工业(yè)互(hù)联网”已(yǐ)取(qǔ)得初步成效(xiào),但(dàn)发展潜力(lì)仍有待进一步挖掘(jué)。