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物聯網

5G解決了工業物聯網怎樣的難題
作者:   來源:21IC電子網   日期:2020-04-26

   為了搶占5G競爭制高點,創造未來10年新的經濟增長引擎,目前全球主要國家的運營商紛紛開啟了5G商用部署。尤其是隨著工信部在6月6號發放5G正式商用牌照,5G變得更加炙手可熱。

   從技術研發到商業應用,5G的重心開始轉向應用場景和商業模式。全球運營商開始積極尋找最能發揮5G網絡潛力、實現商業變現的應用場景,其中工業物聯網被一致看好,5G賦能工業物聯網一時風起云涌。

   毋庸置疑,工業物聯網對于通信行業而言是全新的領域,如何滿足工業物聯網用戶的需求、實現5G與工業物聯網的融合是擺在通信行業面前的一道難題。如果沒有摸準行業用戶的“痛點”,沒有找到與工業互聯網有效融合并實現自身價值提升的方案,那么縱然眼前是一座“金礦”,通信行業也只能望“礦”興嘆。

   工欲善其事必先利其器,要想挖掘“金礦”,首先需要找到“鐵鍬”。中移物聯網OneNET在其最新的4.0版本中引入邊緣計算等功能,能夠有效滿足工業物聯網行業客戶的需求,是專為挖掘行業客戶“金礦”量身定制的一把“鐵鍬”。


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   最佳拍檔:5G與工業物聯網

   從1G模擬電話問世到如今的5G,我國移動通信走過了30多年的時間,如果說1G是語音時代,2G是文本時代,3G是圖片時代,那么4G就是視頻時代。如今,5G已來,我們又將走向怎樣的時代?

   5G網絡具有大帶寬、低時延、廣覆蓋的特點,一些傳統4G網絡無法實現的工業互聯網場景在5G時代將成為可能。

   例如,在港口碼頭,鋼鐵吊臂在碼頭和船只之間轉移和裝載大型貨物,需要將時延、精度誤差降低最低,同時能夠第一時間察覺異常情況并在邊緣側迅速響應,這在過去只能是一種想象。

   又如,高溫高危的鋼鐵廠亟需實現無人操作,且能將上千度的鋼水瞬間精確傾倒,其時延需要低至數毫秒,這在4G時代也是天方夜譚。

   隨著5G時延降到毫秒級,以及網絡切片和邊緣計算等技術的引入,上述場景成為可能, 5G破解了工業物聯網的技術難題。

   您可能會有疑問:既然上述場景對網絡時延和穩定性提出如此嚴苛的要求,那么為什么不采用穩定高速的有線方式?事實上,有線方式看似簡單易行,實則問題重重。因為有線網絡部署相對復雜,后續升級改造也涉及大量工作;而且有線網絡的使用是條件限制的,而工業物聯網環境復雜多樣,有線網絡并非能夠布放到任何有需求的地方。相對而言,以5G為代表的無線網絡是更加經濟高效的連接方式。

   在研究機構看來,工業物聯網的潛力不可限量。根據GSMA智庫(GSMA Intelligence)發布的報告,未來電信行業5G與物聯網的市場機會更多依賴于企業,而非個人用戶。

   個人用戶難以成為增長主力,是因為當前移動用戶占全球人口的比例在80%左右,而剩下的部分是最難觸達覆蓋的,比如老年人和偏遠地區人口,因此全球移動用戶的總體增速趨緩,更多是從2G、3G升級至4G以及最新的5G。

   東方不亮西方亮。工業物聯網將是移動通信增長的主力擔綱,GSMA智庫預計,到2025年,全球工業物聯網設備連接數將增長至100.75億。GSMA智庫的一份調查顯示,69%的企業家認為一旦5G到來,企業服務會是最重要的營收來源。

   從物聯網的角度來看,盡管目前消費電子產品和智能家居等場景是物聯網的主力,然而未來企業市場的潛力不可限量。GSMA智庫預計,企業連接在物聯網連接中所占比重將從2018年的41%攀升至2025年的55%。從制造業到電力行業,5G和物聯網將創造新的機會,滿足多種多樣的企業需求。

   并非唾手可得:工業物聯網需求如何滿足

   雖然5G天然適合于工業物聯網,但是5G成功賦能工業物聯網也并非唾手可得,畢竟工業物聯網對網絡性能需求絕非傳統需求場景可以相比:端到端的毫秒級時延,系統需要預判可能出現的意外,邊緣側需要智能化處理各種突發情況。

   在5G基礎網絡能力之上根據具體場景細化能力并進行創新和變革成為必需。在此方面,中移物聯網的OneNET有諸多創新之處可圈可點。

   隨著IT技術的創新發展,各行各業的企業都在擁抱數字化轉型,在5G場景下,企業數字化轉型有三大要點:算力、數據和算法。其中,算力是關鍵、數據是前提、算法是核心,OneNET通過引入IoT、5G、AI、數據孿生、云計算、大數據、邊緣計算等技術,為5G+智能制造三大要素提供了匯聚平臺。

   對于工業物聯網場景,5G+OneNET物聯網平臺帶來如下4方面的價值。

   第一,5G網絡提供一種全新的大容量無線接入解決方案。各類制造設備、監測終端、生產線工人的通信需求爆發式增長,迫切需要構建安全可信、接入靈活、雙向實時互動的“泛在化、全覆蓋”通信接入網和接入平臺,中國移動5G+OnetNET物聯網平臺專為此而誕生。

   第二,5G網絡切片為不同業務提供差異化的網絡服務能力。物聯網業務需求廣泛,同時包含了eMBB(如巡檢機器人、無人機巡檢、應急通信等智能等大視頻應用)、uRLLC(無人駕駛機車和高速線監測)、mMTC(低壓集抄、有害氣體監測、污水監測)三大場景。5G網絡的切片服務可針對特定場景提供專門的網絡需求。

   第三,5G網絡多接入邊緣計算(MEC)賦能工業制造業智能化轉型。工業和制造業對無線網絡具有低時延、高可靠的要求,5G多接入邊緣計算專為低時延高可靠業務場景誕生,中國移動5G+OnetNET物聯網平臺,賦能企業智能制造。

   第四,5G能力開放為海量接入終端提供高效靈活的運營管理能力。利用中國移動在5G和物聯網平臺上提供的各種開放能力,企業可實現各類終端的連接管理、設備管理、業務管理、網絡切片管理等創新業務,滿足各類終端通信的可管可控要求。

   OneNET Edge 直擊工業物聯網用戶“痛點”

   OneNET如今已經升級到4.0版本,與此前版本相比,新版本引入了接入增強、邊緣計算、熱點能力、AI、數據分析、一站式開發、行業能力、生態開放等特性。其中特別值得一提的是邊緣計算能力,邊緣計算可謂滿足5G各種嚴苛需求的“神器”。

   OneNET物聯網邊緣計算能力,又名OneNET Edge,是OneNET在邊緣端的擴展。它繼承了OneNET安全、設備接入、數據清洗等能力,可部署于不同量級的智能設備和計算節點中,通過定義物聯網模塊特性,連接不同類型的設備,提供安全可靠、低延時、低成本、易擴展、弱依賴的本地計算服務,打造“云-管-邊-端”四位一體的計算體系。

   有了OneNET Edge,低時延和高可靠成為可能,OneNET Edge在和設備一個局域網絡內對數據進行采集和分析,可以產生相對云端更快的服務響應,滿足行業在實時業務、應用智能、安全與隱私保護等方面的需求。OneNET Edge還支持邊緣智能化,通過在邊緣端對設備運行狀態等數據進行收集和分析,使設備可以在不借助云端服務的情況下對各類事件作出自主決策和反應,從而實現邊緣端的智能化。OneNET Edge精準滿足工業物聯網的各種嚴苛需求,可以說為工業物聯網而生。

   目前,中移物聯網的OneNET平臺已經在某大型鋼鐵集團得到應用。據悉,項目實施前,廠區數據采集與監測系統彼此獨立,形成數據孤島,存在大量有線終端監測系統,給管理、維護帶來很大困難,缺乏統一數據采集管理平臺,監測系統建設重復投入。

   項目實施后,在南向實現數據采集設備協議、供應商和通信運營商的統一,匯聚全廠區感知監測數據,為集團提供全廠區數據采集設備的連接、管理、告警和消息推送等功能。北向提供豐富的API接口,支持多樣化的第三方應用平臺對接調用,可接入集團集控中心各平臺,為集團智慧制造提供各類數據源。

   在通過OneNET Edge滿足工業物聯網用戶需求的同時,中國移動也實現了自身價值的提升。目前,運營商管道化趨勢愈演愈烈,流量業務低值化現象嚴重,運營商紛紛尋找連接之外的更多創收通道。在OneNET Edge提供過程中,連接仍然處于重要位置,但并非其主要的價值驅動因素,通過邊緣計算、AI和大數據等提供更多獨一無二、不可替代的業務,運營商在工業物聯網時代將形成核心競爭力,也將有望把握價值鏈的核心環節。


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