“外行看热闹,内行看门道”,万物互联的应用场景将开启新一轮信息产业革命,5G技术已成为支撑智能制造的关键技术之一。2019年物联网行业将发展得如何。
物联网大规模成功的应用案例,是一个行业成熟的标志,物联网因为更多的是政府或者企业级的应用,所以让很多人感觉不到它的存在。
事实上,目前物联网项目已经不少,“无感化”更加说明了物联网的进步,智能抄表、智能烟感、智能停车管理等项目已经非常普遍。

物联网的快速发展,为制造自动化也带来了很多积极的影响
在制造业中,无论称为工业4.0或物联网,其本质均是机器的连接,包括将机器与机器互联,与专家系统互联以及与管理执行系统互联等。从而通过系统架构级别较低的智能设备(按钮、伺服驱动器自动补偿、能量监测器、全景摄像机、加速计和急停按钮等)获得比以往更可行的信息。
物联网另外一个明显特征就是项目制,这就意味着方案供应商往往会扮演着一个系统集成商的角色,去给用户提供一整套的解决方案,而一套完整的方案包含感知能力、传输能力、平台处理能力、软件开发能力等等,这已不是一家企业就能单独完成的,需要集成全产业链上所有的优质资源。

物联网无法忍受封闭系统
物联网将实现万物互联
物联网能够获取更多当前尚未获取的数据。物联网希望实现万物互联,以便进行诊断、配方管理、协作工程和各种数据采集(从OEE到序列化)。
物联网早期叫传感网,是通过各类射频识别(RFID)、红外感应器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络概念。
丰富的产业链资源可以为企业打造物联网方案提供精准而丰富的选择。
联网感知层:MEMS、RFID、智能卡、传感器、条码、生物识别、视频识别;
网络传输层:NB-IoT、LoRa、2G/3G/4G/5G、eSIM、ZigBee、Bluetooth、GPRS、WIFI、UWB、Z-wave;
运算与平台层:云计算、云平台、大数据与数据安全、人工智能;
应用层:实时精准定位、智慧零售、无人售货、工业4.0、智慧物流、智慧城市、智能家居。

虚拟网络计算是物联网的缩影
怎样对接更加的高效物联网
从资源管理到智能机器设备再到预见性维护,物联网的快速发展,为制造自动化也带来了很多积极的影响。
物联网不仅是将工业网络扩展到设备级架构,还包括将安全、运动、机器对机器智能、自动维护资源和企业连接性融入到目前难以企及的制造智能。
企业想要更多的发展,不仅要研发出好产品,更要研发出符合市场需求的产品,其实是物联网产业在初期阶段,市场需求更新很快,追热点跟风也往往会落得一地鸡毛,因此,实时地去了解市场的需求,对于公司的产品路线以及战略规划至关重要。
物联网工业自动化用户思维的最大转变,可能是从硬连接的安全PLC和继电器转移到网络安全性。这意味着从普通工人用螺丝刀紧铜线到咨询软件显示的过渡。而现实中,我们的生活早已改变。
5G与物联网
5G三大场景能分别支撑不同的功能应用需求。比如eMBB能支撑起远程视频监控、视频会议等高带宽的应用场景;mMTC能满足大量低功耗嵌入式终端的数据连接与传输需求。
工厂智能化转型的推进,物联网作为连接人、机器和设备的关键支撑技术正受到企业的高度关注。这种需求在推动物联网应用落地的同时,也极大的刺激了5G技术的发展。
面对复杂的工业互联需求,5G技术需要适应不同的工业场景,能满足物联网的绝大部分连接需求。因此,5G与物联网是相辅相成的关系,物联网应用落地依赖于5G提供不同场景的无线连接方案,而5G技术标准的成熟也需要物联网应用需求的刺激和推动。
URLLC可以将网络等待时间的目标压低到1毫秒以下,以支撑工业自动化控制过程中系统和设备对数据传输的实时性的诸多指标和要求。
5G网络与云化机器人
5G网络可以达到低至1ms的端到端通信时延,并且支持99.999%的连接可靠性,强大的网络能力能够极大满足云化机器人对时延和可靠性的挑战。
在智能制造生产场景中,需要机器人有自组织和协同的能力来满足柔性生产,这就带来了机器人对云化的需求。5G网络是云化机器人理想的通信网络,是使能云化机器人的关键。5G切片网络能够为云化机器人应用提供端到端定制化的网络支撑。
和传统的机器人相比,云化机器人需要通过网络连接到云端的控制中心,基于超高计算能力的平台,并通过大数据和人工智能对生产制造过程进行实时运算控制。
通过云技术机器人将大量运算功能和数据存储功能移到云端,这将大大降低机器人本身的硬件成本和功耗。并且为了满足柔性制造的需求,机器人需要满足可自由移动的要求。因此在机器人云化的过程中,需要无线通信5G网络具备极低时延和高可靠的特征。

智能制造生产场景
5G与工业AR
在未来智能工厂生产过程中,人将发挥更重要的作用。然而未来工厂增强现实AR将发挥很关键作用,在智能制造过程中可用于如下场景:如:监控流程和生产流程,生产任务分步指引,如手动装配过程指导;远程专家业务支撑等。
在这些应用中,AR设备和云端通过无线网络连接。需要将设备信息处理功能上移到云端,AR设备仅仅具备连接和显示的功能。
AR设备将通过5G网络实时获取必要的信息,例如,生产环境数据、生产设备数据、以及故障处理指导信息。
场景下,AR眼镜的显示内容,必须与AR设备中摄像头的运动同步,以避免视觉范围失步现象。通常从视觉移动到AR图像反应时间低于20ms,则会有较好的同步性,所以要求从摄像头传送数据到云端到AR显示内容的云端回传需要小于20mms,除去屏幕刷新和云端处理的时延,则需无线网络的双向传输时延在10ms内才能满足实时性体验的需求。而该时延要求,LTE网络无法满足。

5G技术已经成为支撑智能制造转型的关键使能技术