5G

工业互联网+5G,能否让占比八成的“哑”设备开口说话?

作者:刘晶来源:中国电子报、电子信息产业网发布时间:2018-11-13 09:26我要评论

小型工业专用5G网络在欧洲引起了大家的兴趣,据媒体报道,宝马、大众等汽车制造商向德国BNA(联邦网络局,掌握德国的频谱)表示,他们有兴趣自己建设并运营本地5G网络,不仅用于无人驾驶,还会用于工厂的生产制造。如果说德国企业对5G表现的激进是由于制造业发达、运营商网络升级迟缓的不相匹配产生;而中国则是另一番景象——运营商的5G部署节奏不断加快,但却为5G应用场景、商用模式不清晰而苦恼。

八成以上的工业设备尚未联网

数据采集是工业互联网平台的基础,工业互联网平台首先要解决的问题是连接工业中的人、机器设备和业务系统,但是设备连接在工业现场并不是一件容易的事情。

赛迪智库信息化中心工业互联网研究室主任袁晓庆博士对《中国电子报》表示,当前,我国规模以上工业企业里,80%以上的机器设备都是没有联网、不会说话的“哑”设备,只有20%的设备联了网、会说话,但是这些设备遵循不同的通信协议,存在严重的“语言障碍”,成为制约工业互联网平台建设的“卡脖子”之处。

一方面我国制造业总体水平处于2.0向3.0过渡阶段,老旧设备多、数字化水平低。2017年我国规模以上工业企业生产设备数字化率为44.8%、数字化设备联网率为39.0%,需要通过加装传感器等方式实现设备联网,导致工业互联网平台数据采集难、成本高、效率低。

另一方面20%的设备联网了,但通信协议不统一。近30年来,全球各类自动化厂商、研究机构、标准化组织围绕设备联网推出了成百上种现场总线协议、工业以太网协议和无线协议,协议标准众多且相对封闭,工业设备互联互通难,严重制约了设备上云,亟需构建能够兼容、转换多种协议的技术产品体系。

“从工业互联网角度看,通信是一个很重要的瓶颈,工业互联网与传统互联网最大的区别是连接设备,设备之间的数据通信对时间要求很高,4G通信只能满足一部分工程,对实时要求高的工程就比较困难,同时4G在大量数据的传输上也有很多不足之处。”福州大学先进控制技术研究中心主任、福建中海创集团首席专家兼中海创集团研究院院长郑松在接受〈中国电子报〉记者采访时说。

但我国工业企业对5G的了解显然还不够深入。“我们现在只是通过媒体知道5G的特点,从这些特点来看对工业互联网是一个福音,5G可以传输更多的数据、速度比4G快100倍、连接数也可以更多,这使工业互联网的路能够更好走。”

5G三类场景将对工业互联网全覆盖

如何使更多的工业企业认识5G的优势?

今年6月份,工信部在《工业互联网发展行动计划(2018-2020年)》中提出,组织信息通信企业通过改造已有网络、建设新型网络等方式,建设低时延、高带宽、广覆盖、可定制的工业互联网企业外网络。建设一批基于5G、窄带物联网(NB-IoT)、软件定义网络(SDN)、网络虛拟化(NFV)等新技术的测试床。

从这个计划来看,5G在工厂的应用将先从企业外网开始,其实这也与当前工业互联网的需求相符合。

郑松说,目前中海创集团研究院做了两个测试床,两个测试床最大的特点是实现了异构设备的集成。“我们把有代表性的不同厂家的控制器放在一张测试床中,通过我们开发的通用网关产品,连接不同的控制设备,意味着通用网关可以和不同的设备通信,获取它们的数据,通过通用网关使设备可以互联互通。”郑松说,“在通用网关上我们还部署了边缘计算环境,利用边缘计算环境,使不同设备之间在工厂侧能够实现数据的协同,完成数据的处理、能耗的累加等一般数据处理工作。通用网关要上连云平台,将数据传到云上,这个通道使用的是公众互联网。”

尽管目前这个测试床在传输上还没有遇到问题,但为保证工业数据上传完整,郑松采用了本地大缓存来做保护。“公众互联网和我们以前在工厂里的局域网不同,最怕的是断网,所以我们做了168小时(7天)的缓存能力,这牺牲了产品一部分的性价比。”郑松说。

如果5G可以为他开通一个专有通道,在数据传输的时实性、完整性、数据吞吐量上能够达到像做工业控制时采用的局域网一样的性能,就不用去考虑工业互联网平台在传输中遇到的困难了。

对了解5G的电信运营商来说,其实他们可以做得更多。

中国IMT-2020(5G)应用组副组长、CSA TC5移动核心网副组长、中国电信北京研究院网络技术与规划部标准副总监夏旭对《中国电子报》表示,作为国内国际主流运营商,我们希望能够充分利用5G所带来的业务灵活性,真正实现全接入制式、全业务范畴的支撑,实现3GPP所定义的5G三类场景对工业互联网业务场景全覆盖。

爱立信的“5G商业潜力”调研数据显示,实时自动化将是5G最大的用例组,到2026年可为电信运营商带来1010亿美元的收入。爱立信与德国Fraunhofer生产技术研究所针对MTU Aero Engines喷气式发动机部件的生产能力开展了5G用例测试,利用5G毫秒级的低时延能力控制飞机发动机扇叶的打磨工艺,因为航空发动机对高温、高热、稳定性、精度以及扇面的整洁度要求都非常高,以前打磨一个合格的涡扇盘需要4个月以上的时间,现在缩短到3至4个月。

5G可解决工业互联网客户核心关切

5G如何能够更好地服务于工业互联网?一些工业企业提出应该是“工业互联网+5G”,主导权应该在工业企业。现在发生在德国的正是如此。

夏旭说,国内外的龙头工业企业都在积极参与5G通信标准工作,希望能够更加掌控5G标准制定的路线和走向。对此,全球广泛的运营商和业界共识是运营商的长板优势就是通信服务,应该让“合适的人做合适的事”。

同时,运营商也应该积极加大与跨行业的工业企业合作,围绕5G与工业互联网的关键网络技术,积极开展5G工业富终端关键技术、性能、形态、互操作及兼容性的测试验证,加快5G芯片和行业终端研发,推动产业具备成熟设备能力,开展5G与工业互联网的创新应用及解决方案研发。

我国工业的现代化程度与德国相比是滞后的,这也导致我国工业企业现在的重点、需求与德国企业不同。从我国工业互联网全局来看,工业企业中沉睡着大量的联网和通信需求。但同时在基础设施、标识体系、工业互联网平台的建设等方面,都处于成长期,在大量设备还没有上网时,对5G的内发需求不足。

针对工业互联网平台,郑松说,测试床在解决工业互联网的基础研究上是非常重要的手段,它使工业互联网软件、工具成为完整的技术体系,能够把共性的、抽象的工业场合在测试床中表现出来。郑松告诉记者,明年还会做一个大型的测试床,解决大数据、设备异构问题,可以为正在讨论的很多问题都找到答案,这一测试床会在明年9月结项。但中国明显在提速,他表示,现在有一种形式逼人的感觉。

在工业互联网标识体系上,有机构统计,全世界能够上网的设备达到600亿台左右,远高全球70亿人口的人际通信量。这么多设备都上网,需要像邮件地址一样的标识,以便在工业网络上两个设备可以“握手”,工业互联网的意义也在于此。但将传统互联网中IP地址的概念引申到超巨量的设备中,是否可行还存在疑问。

因此在基础建设上,5G在工业互联网中发挥作用很可以需要更长的时间才能够看到,要想加快进程,这需要工业企业与通信企业相向而行。

“运营商提供5G极致化的网络联接是工业互联网成功的基础。而其前提则是真正理解工业互联网客户的刚需,真正让5G技术解决工业互联网客户的核心关切。”夏旭说。


责任编辑:赵强
相关链接

首届全球IC企业家大会

12月11日,由工业和信息化部、上海市人民政府指导,中国半导体行业协会、中国电子信息产业发展研究院主办,北京赛迪会展有限公司、中国电子报社、上海市集成电路行业协会承办的“首届全球IC企业家大会暨第十六届中国国际...

2018世界VR产业大会

10月19日,2018世界VR产业大会在南昌盛大开幕。开幕式上,全国政协副主席卢展工宣读国家主席习近平贺信,工业和信息化部部长苗圩,江西省委书记刘奇,江西省委常委、南昌市委书记殷美根分别致辞。

第二届中国虚拟现实创新创业大赛启动...

8月20日,在中国创新创业大赛组委会办公室指导下,由虚拟现实产业联盟、国科创新创业投资有限公司共同举办的第二届中国虚拟现实创新创业大赛启动新闻发布会在北京举行。

2018年上半年家电网购分析报告发布会

8月2日,工业和信息化部赛迪研究院、中国电子报社在北京发布了《2018年上半年家电网购分析报告》(以下简称《家电网购报告》)。报告显示,2018年上半年,我国B2C家电网购市场(含移动终端)规模达2641亿元...

2018制造业“双创”高峰论坛

6月22日,2018制造业“双创”高峰论坛在北京举办。本次论坛由中国电子信息产业发展研究院、中国制造企业双创发展联盟和中国软件行业协会工业互联网分会主办,中国电子报社、北京云道智造科技有限公司和中国船舶工...

2018世界VR产业大会新闻发布会

5月21日,记者从在北京人民大会堂召开的2018世界VR产业大会新闻发布会上获悉,由工业和信息化部、江西省人民政府共同主办,中国电子信息产业发展研究院、江西省工业和信息化委员会、南昌市人民政府、虚拟现实产业...

数字经济前沿论坛-CITE2018第六届中国电...

为贯彻落实党的十九大精神,充分展示新一代信息技术产业最新发展成就,促进产业核心技术突破,加快形成数字经济新动能,引领信息技术产业供给侧改革,工业和信息化部、深圳市人民政府将于2018年4月9日-11日在深圳市共 ...

中国超高清视频(4K)产业发展大会

3月29日,中国超高清视频(4K)产业发展大会在广州市召开。大会由工业和信息化部、国家广播电视总局、广东省人民政府主办,广东省经济和信息化委员会、广东省新闻出版广电局、广东省通信管理局、广州市人民政府、中...

2019CES国际消费电子产品展报道

CES由美国电子消费品制造商协会(简称CEA)主办,CES每年一月在世界著名拉斯维加斯举办,CES是世界上最大、影响最为广泛的消费类电子技术年展,也是全球最大的消费技术产业盛会。...

2019年全国工业和信息化工作会议

今年中央经济工作会议,认真总结了一年来我国经济社会发展取得的成就和经验,深入分析了当前经济形势,全面部署了明年经济工作,提出要推动制造业高质量发展,坚定不移地建设制造强国。中央经济工作会议把推动制造业...

改革开放40年

40年的实践充分证明,党的十一届三中全会以来我们党团结带领全国各族人民开辟的中国特色社会主义道路、理论、制度、文化是完全正确的...

支持民营企业在行动

当前,国际经济复杂多变、新旧动能转换和政策措施落实差距等多种因素叠加,民营企业发展内外交困,“民营经济离场论”、“新公私合营论”等不当言论甚嚣尘上,导致部分民营企业发展缺乏定力和信心。习近平总书记“在...

中关村集成电路设计园开园暨第二届“芯动北京”中关村IC产业论坛

中关村集成电路设计园开园暨第二届“芯动北京”中关村IC产业论坛...

星河亮点副总裁王奥博:5G应用为测试厂商带来新机遇

今年可以认为是5G移动通信的元年、真正商用的元年,因为随着运营商中国移动、中国电信、中国联通扩大5G网络在更多城市的试用,5G各方面的产业成熟度也已经达到了可以...

普天技术副总裁杜涛:开拓物联网市场须在垂直行业二次学习

普天作为通信行业的一个老兵,为2018中国国际信息通信展带来了信息通信与网络安全、物联网、智慧社会等领域的众多自主创新成果。9月26日,在2018中国国际信息通...

第六届中国电子信息博览会开幕式暨数字经济前沿论坛

本次论坛主题是“智领新时代 慧享新生活”,将邀请政府行业主管部门、国内外著名专家学者、企业家发表主题演讲、对话或专题交流,深入探讨深化创新驱动战略、实施“中国制...

友情链接
关于我们 | 联系我们 | 广告服务
电子信息产业网LOGO