[[406963]]

物聯(lián)網(wǎng)部署不缺乏可用的無線技術，特別是工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和工廠自動化設置。LoRa、藍牙、LTE、Z-Wave、Zigbee和Wi-Fi都是目前商用部署的備選方案。然而，考慮到工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和自動化應用的可靠性、性能和覆蓋要求，5G顯然是制造商和工業(yè)的優(yōu)越連接解決方案。以至于3GPP已經(jīng)將對時間敏感的網(wǎng)絡需求“烘焙”到其標準流程中。

5G

當專注于不同垂直市場的物理控制應用時，特別是工業(yè)自動化和能源自動化，5G非常適合提供更具確定性的無線連接。當今的許多工業(yè)自動化和生產(chǎn)車間應用已經(jīng)無法再忍受與Wi-Fi等傳統(tǒng)無線解決方案相關的任何網(wǎng)絡延遲或延遲。如果出現(xiàn)延遲，這些應用程序通常會超時或停止工作，通常會對業(yè)務操作造成不可逆轉的損害，并導致收入和生產(chǎn)力的損失。

新的私有5G技術通過超可靠超低延遲通信(URLLC)能力解決了這些問題，現(xiàn)在任何關鍵任務用例都需要全天候可用性和需要共享實時信息。然而，5G如何在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中部署與其技術同樣重要。

協(xié)議

由于FCC最近決定在CBRS(公民寬帶無線電服務)頻段開放未經(jīng)許可的無線頻譜，對物聯(lián)網(wǎng)感興趣的工業(yè)企業(yè)現(xiàn)在有機會部署所謂的私有移動網(wǎng)絡。

這與我們大多數(shù)人每天通過智能手機和平板電腦使用的公共蜂窩網(wǎng)絡非常相似。專用移動網(wǎng)絡使用相同的5G協(xié)議構建，但網(wǎng)絡本身并不由Verizon、AT&T等無線服務提供商擁有和運營。私有5G網(wǎng)絡由單個組織擁有和運營，在地理上受該公司財產(chǎn)(如智能工廠)的約束，其管理方式與當今的Wi-Fi網(wǎng)絡類似。該組織擁有通過網(wǎng)絡運行的設備和數(shù)據(jù)，并完全控制所有安全和服務質量策略。

專用5G網(wǎng)絡

用于物聯(lián)網(wǎng)的專用5G網(wǎng)絡提供了一些其他無線技術無法實現(xiàn)的關鍵功能。其中一些包括：

增強覆蓋

專用5G網(wǎng)絡專為IIoT傳感器網(wǎng)絡生成的網(wǎng)絡流量類型而設計。此外，專用5G網(wǎng)絡使個人組織可以更好地控制在其前提下設計和部署RAN(無線電接入網(wǎng)絡)，以確保所有應用程序的理想覆蓋。專用5G網(wǎng)絡也是室外或室內/室外混合應用的理想選擇。

卓越的可靠性

IIoT用例、設備和系統(tǒng)需要超可靠的連接來執(zhí)行其核心功能。從無線的角度來看，專用移動網(wǎng)絡是能夠滿足該要求的唯一選擇。

超低延遲

專用移動網(wǎng)絡模型增強了5G固有的URLLC技術，使工業(yè)組織能夠部署需要實時通信的應用程序。如果沒有此功能，諸如用于工人安全、機器人和重型設備的智能監(jiān)控等用例將不可行。

增強的安全性

專用5G網(wǎng)絡模型確保組織可以完全控制其數(shù)據(jù)，并且不依賴公共無線運營商來處理其最有價值的資源之一。這種新的基于頻譜的“交通通道”的另一個好處是，它確保制造數(shù)據(jù)流量保持在本地，并與不需要訪問安全數(shù)據(jù)的客人或其他人員使用的網(wǎng)絡分開。出于業(yè)務和安全原因，這種內置安全性可能是一個關鍵因素。

部署

專用5G網(wǎng)絡有多種部署選項。最流行的方法之一是使用專為企業(yè)使用而設計的專用系統(tǒng)“自己動手”。企業(yè)可以從IIoT組織使用其他解決方案的相同供應商渠道購買技術。其中包括VAR、系統(tǒng)集成商，甚至托管服務提供商(MSP)。

專用5G網(wǎng)絡還為組織提供了罕見的能力，可以根據(jù)自己的條件構建網(wǎng)絡，將蜂窩技術與其現(xiàn)有的IT基礎設施相集成。這使公司可以完全控制組織，但確實需要一定程度的內部專業(yè)知識。

另一種不太受歡迎的方法是與已經(jīng)運營龐大5G公共網(wǎng)絡基礎設施的運營商或服務提供商簽訂合同。在這種情況下，公司會獲得虛擬專用的公共網(wǎng)絡的“切片”。這通常需要與提供商簽訂定期合同，并將基礎設施的控制權交給運營商。如果情況發(fā)生變化、新應用程序訪問網(wǎng)絡或出現(xiàn)問題，運營商將負責解決問題。在時間緊迫的情況下，企業(yè)往往只能等待運營商解決。

用例

由于其獨特的能力可以克服許多與傳統(tǒng)無線技術相關的固有無線問題，專用5G網(wǎng)絡已開始成為無數(shù)IIoT使用案例的基礎，包括：

自動導引車(AGV)

AGV可用于安全、移動產(chǎn)品和許多其他應用。這些可能包括輪式機器人車輛，甚至無人機。

計算機視覺與智能監(jiān)控應用

與機器學習相結合，成像正被廣泛應用。員工安全和確保策略遵從性對于用例很重要。例如，智能監(jiān)控解決方案可以確保特定區(qū)域有適當數(shù)量的人員，監(jiān)控移動設備，并保證員工穿戴適當?shù)膫€人防護裝備(PPE)。

預測性維護

專用5G網(wǎng)絡可以幫助識別金屬疲勞或制造故障，以減少故障和停機，或確定何時需要更換特定元件。這個應用的高清攝像頭需要的數(shù)據(jù)量可能很大，需要5G連接，而且可靠性和性能都很高。

重型設備的遠程控制

從起重機到推土設備再到油氣泵，一切都可能受益于專用5G網(wǎng)絡。這些應用往往在戶外，這就需要私密模式下的5G無線功能。

這些只是專用5G網(wǎng)絡為工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)提供的眾多應用中的一小部分。

最終，基于4G和5G蜂窩無線技術的新興專用移動網(wǎng)絡現(xiàn)在為各種不同的工業(yè)和制造業(yè)需求提供了更強大、更可靠的連接選擇。雖然5G本身被夸大為消費者的至高無上的最終目標，但它在企業(yè)內部的部署將深刻影響校園網(wǎng)絡的未來。通過使用和部署專用移動網(wǎng)絡，物聯(lián)網(wǎng)組織現(xiàn)在可以獲得巨大的價值，轉化為更低的成本、更高的工作效率以及前所未有的安全性和可控性。