5g融入工业互联网面临的挑战

据报道，在商用移动5G网络的建设中，我们基本上遵循尽力而为的设计理念，所以我们在日常生活中经常会体验到不同的5G服务。但对于一些企业专线，不仅需要保证带宽，还需要保证安全可靠、专业服务等。这种确定性在工业互联网中尤为重要，所以有了TSN标准，5G网络开始在确定性网络上打磨，以进入工业领域。

5g融入工业互联网面临的挑战

如今，在工业互联网中，以太网、工业总线等工业控制协议仍然占据主导地位，同时也已经引入了Wi-Fi、蓝牙、ZigBee、UWB之类的无线通信方式。将5G融入工业互联网无疑会使访问方式更加多样化，但同时也要适应不同的工业控制协议，整合各种访问方式，实现与现有工业互联网的共存和整合。

这在复杂的闭环控制系统中尤为重要，PLC、传感器BZX55C15和电机之间的高精度运动控制可能采用不同的通信方式和协议，编码器和其他传感器在收集数据时也可能采用不同的通信模式。5G在接入该系统时必须考虑兼容性和管道接收问题。

此外，我们上面提到的确定性问题，包括延迟抖动的稳定性、通信可靠性和安全性，定义了“质量”和“精度”的确定性要求，这将直接影响工业互联网在生产环境中带来的质量和安全。

工业以太网和总线在这方面已经工作了很长一段时间，5g工业互联网需要继续增加投资才能实现这一确定性。例如，对于PLC来说，需要实现10ms的延迟和99.9999%的可靠性。目前，大型5g网络只能实现20ms和99.99%，商业化就足够了，但工业互联网的部署还不够。

5G确定性工业互联网

正因为如此，国内三大运营商、华为、ZTE等制造商也在努力推进5G+工业互联网的试点项目，建立5G确定性工业网络。在巴塞罗那MWC展览会上，中国联通和ZTE联合发布了美国厨房热智能工厂5G-A确定性行业的实践成果，通过5G+工业互联网试点，验证了当地业务处理和超低延迟数据转发。

ZTE甚至在南京建立了一个“用5G制造5G”的5G智能制造基地，使用安全、可靠、高速、低延迟的5G网络，5G云AGV、5g云化PLC、5g机器视觉、5g检测机器人、数字双胞胎等创新应用植入生产过程，实现5g自主生产。根据ZTE给出的数据，制造基地的生产效率几乎翻了一番，也降低了生产失误的概率和生产能耗。

从中国联通发布的《5g/5g-A确定性网络赋能垂直产业》白皮书来看，随着行业逐步走向新的5g标准化，结合URLLC+TSN、5g-A确定性工业互联网将在感知增强、5glan等技术中发挥更重要的作用。如低功耗、高精度定位测距应用、多模感知通信服务等，也将成为5g确定性工业互联网中的Killerapp。

小结

事实上，在经历了疫情之后，各行业都发现黑灯工厂有很大的需求，5G在实现全无人化方面有着天然的优势。然而，如果要整合到复杂工业互联网的IT和OT环境中，现有的表现仍然有些短缺。

即便如此，运营商、芯片和设备制造商也应加强5G确定性，尽快开展相关试点计划，因为确定性网络从规划、试点到商业和应用过程更长，早期准备可以在5G-A网络实施，可以尽快开展5G确定性工业互联网建设。

工业互联网5G服务数据感知网络

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