工業設施中網路連接存在的問題
統計資料表明,由于升級更換設備所需的成本和人們“設備沒壞舊無需更新”的觀念等多種原因,很多普通工廠仍然在車間內使用傳統舊設備和工藝流程,這使得工廠在現代化生產中面臨很多挑戰,
由于在跨工廠傳輸資料時需保證網路連接的可靠性,且在設備與集中存盤的資料或處理平臺進行通信時需保證不存在干擾,因此現有設備都廣泛使用有線連接的方式,它們沒有無線連接功能,

工業自動化程序中需要確保網路連接的可靠性,但現有的無線網路如3G和4G網路主要是為移動和計算通信而設計的,所以它無法提供自動化和互操作性所需的可靠的低延遲和高帶寬資料傳輸,這種局限性意味著,在5G網路到來之前,人們仍然得依賴有線連接來實作工業4.0,
無線網路與工業4.0的未來
5G的引入有望解決依賴無線網路運行工業流程或運營時遇到的許多挑戰,需要注意的是,與5G之前的其他無線迭代不同,5G無線網路框架是專為工業應用設計的,這意味著5G無線網路將提供低延遲、高帶寬和最佳可靠性,
5G的先進可靠性意味著無線網路最終可以在工業環境中取代有線網路,并推動工業4.0的未來,為了讓大家更理解這個觀點,下面我們來談談5G網路、4G網路和有線網路之間的一些區別,

5G網路比4G網路更智能、更快、更高效或更可靠,5G預期的傳輸速度約為每秒10千兆位元,而4G目前的傳輸速度為每秒1.45千兆位元,(然而,目前5G已實作的性能與在不久的將來用戶將享受到的理論優勢之間仍存在一定差距)在延遲方面,4G實際上為資料傳輸提供了40到50毫秒的低延遲,而5G的延遲測量幾乎為零,

在比較5G和4G時,無線網路對設備互聯的支持能力也需要列入考慮中,4G網路在一平方英里內支持大約10萬臺設備,而5G網路可以支持超過100萬臺設備,網路容量不夠大會對設備連網有影響,就像在擁擠的地方您會發現您的移動設備無法連上網路,而隨著5G技術的發展,它的連接性得以增強,預計可為未來跨行業部署的數十億個IoT網路提供支持,
支持4G和5G網路的基礎設施對著這兩種無線網路提供的連接吞吐量有重大影響,4G網路依賴于支持網路通信的基站,設備離基站越遠,接入4G網路就越困難,而5G網路是依靠蜂窩站點來擴大其覆寫范圍的,這些蜂窩單元是一個個的小盒子,很容易安裝在高墻,燈桿和塔上,因此,隨著5G單元安裝的增加,能接入5G網路的設備也越來越多,網路容量也越來越大,5G網路將能夠在最偏遠的地區運行,因為與在偏遠地區建立4G塔的成本相比,5G網路的基礎設施簡單且價格低廉,

諸如現代以太網之類的有線網路具有低延遲(大約10毫秒)的特點,這使它們成為工業設施的首選,雖然這個延遲比4G提供的要低,但與5G無線網路相比還是相形見絀,還有眾多因素影響有線網路的部署,比如部署距離、范圍的限制,以及面積很大的工廠的布線成本,
與有線網路不同,無線網路不受范圍或工業設施大小的限制,只要設備具備無線連接功能,接入無線網路就像將智能手機連接到互聯網一樣簡單,對于舊設備,工廠現場將諸如IoT硬體和人機界面(HMI)之類的邊緣設備集成在一起即可實作連接,這些邊緣設備可以在將舊設備連接到集中式網路的同時捕獲舊設備的資料,
結論
無線網路提供的低延遲、高帶寬、通用性和可承受性意味著無線網路將很快在工業設施中取代有線網路的使用,隨著5G網路的大規模推廣,以前的無線迭代所面臨的諸如可靠性等傳統挑戰將不再困擾工廠,自動化工廠也將從中獲益,
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標籤:AI
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