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通过专用移动网络最大化工业物联网的价值

时间:2023-03-20 11:25:13 科技观察

物联网部署可用的无线技术并不缺乏,尤其是工业物联网和工厂自动化设置。LoRa、蓝牙、LTE、Z-Wave、Zigbee和Wi-Fi都是当今商业部署的候选对象。然而,考虑到IIoT和自动化应用的可靠性、性能和覆盖范围要求,5G显然是制造商和行业的卓越连接解决方??案。如此之多,以至于3GPP已将对时间敏感的网络要求“烘焙”到其标准流程中。5G在专注于不同垂直市场的物理控制应用的同时,尤其是工业自动化和能源自动化,5G非常适合提供更具确定性的无线连接。当今的许多工业自动化和生产车间应用程序无法再容忍任何网络延迟或与Wi-Fi等传统无线解决方案相关的延迟。如果有延迟,这些应用程序通常会超时或停止工作,通常会对业务运营造成不可逆转的损害,并导致收入和生产力损失。新的私有5G技术通过超可靠超低延迟通信(URLLC)功能解决了这些问题,现在需要24/7可用性,并且需要为任何关键任务用例共享实时信息。然而,5G在IIoT环境中的部署方式与其技术同样重要。协议由于FCC最近决定在CBRS(公民宽带无线电服务)频段开放未经许可的无线频谱,对物联网感兴趣的工业公司现在有机会部署所谓的专用移动网络。它与我们大多数人每天通过智能手机和平板电脑使用的公共蜂窝网络非常相似。专用移动网络是使用相同的5G协议构建的,但网络本身并不由Verizon和AT&T等无线服务提供商拥有和运营。私有5G网络由单一组织拥有和运营,在地理上与该公司的财产(例如智能工厂)绑定,并以与当今Wi-Fi网络类似的方式进行管理。该组织拥有在网络上运行的设备和数据,并完全控制所有安全和服务质量策略。专用5G网络物联网专用5G网络提供了一些其他无线技术无法实现的关键功能。其中一些包括:增强的覆盖范围专为IIoT传感器网络生成的网络流量类型设计的专用5G网络。此外,私有5G网络使各个组织能够更好地控制其场所内RAN(无线电接入网络)的设计和部署,以确保所有应用程序的理想覆盖。专用5G网络也是室外或混合室内/室外应用的理想选择。卓越的可靠性IIoT用例、设备和系统需要超可靠的连接才能执行其核心功能。从无线的角度来看,专用移动网络是唯一可以满足这一要求的选择。超低延迟专用移动网络模型增强了5G固有的URLLC技术,使工业组织能够部署需要实时通信的应用程序。如果没有此功能,诸如工人安全、机器人和重型设备的智能监控等用例将不可行。增强的安全性私有5G网络模型确保组织可以完全控制其数据,并且不依赖公共无线运营商获取其最宝贵的资源之一。这种新的基于频谱的“交通通道”的另一个好处是,它确保制造数据流量保持在本地,并与访客或其他不需要访问安全数据的人员使用的网络分开。出于业务和安全原因,这种内置安全性可能是一个关键因素。部署专用5G网络有多种部署选项。最流行的方法之一是使用专为企业使用而设计的专用系统“自己动手”。企业可以从IIoT组织用于其他解决方案的相同供应商渠道购买技术。其中包括VAR、系统集成商,甚至托管服务提供商(MSP)。专用5G网络还为组织提供了罕见的能力,可以按照自己的方式构建网络,将蜂窝技术与其现有IT基础设施相集成。这使公司能够完全控制组织,但确实需要一定水平的内部专业知识。另一种不太受欢迎的方法是与已经运营着庞大的5G公共网络基础设施的运营商或服务提供商签订合同。在这种情况下,公司获得公共网络的虚拟专用“切片”。这通常需要与供应商签订定期合同,并将基础设施的控制权交给运营商。如果情况发生变化,新的应用程序接入网络,或出现问题,运营商将负责解决问题。在时间紧迫的情况下,企业往往只能等待运营商解决。用例由于其独特的能力可以克服与传统无线技术相关的许多固有无线问题,私有5G网络开始构成无数IIoT用例的基础,包括:自动导引车(AGV)AGV可用于安全领域、移动产品和许多其他应用程序。这些可能包括轮式机器人车辆甚至无人机。将计算机视觉和智能监控应用与机器学习相结合,成像正在得到广泛应用。员工安全和确保政策合规性对用例很重要。例如,智能监控解决方案可以确保给定区域内的适当人数、监控移动设备并确保员工穿戴适当的个人防护装备(PPE)。用于预测性维护的专用5G网络可以帮助识别金属疲劳或制造故障,以减少故障和停机时间,或确定何时需要更换特定组件。此应用程序的高清摄像头可能是数据密集型的,需要5G连接,并且具有高可靠性和性能。重型设备的远程控制从起重机到推土设备再到油气泵,一切都可以从专用5G网络中受益。这些应用通常在户外,这就需要5G无线功能的私密模式。这些只是私有5G网络将为工业物联网启用的众多应用中的一小部分。最后,基于4G和5G蜂窝无线技术的新兴专用移动网络现在可为各种不同的工业和制造需求提供更强大和可靠的连接选项。虽然5G本身已被宣传为消费者的最高最终目标,但其在企业内的部署将对园区网络的未来产生深远影响。通过使用和部署专用移动网络,物联网组织现在可以获得巨大的价值,转化为更低的成本、更高的生产力以及前所未有的安全性和控制力。