130
2020 年 6 月 6 日，正值 5G 牌照發(fā)放一周年，我們想在這個特殊的時間節(jié)點，對重點行業(yè)企業(yè)進行深度訪談，挖掘其物聯網應用的亮點，撰寫一系列 5G 應用案例文章，制作行業(yè)經典案例集，以展示 5G 在 2020 這個特殊年份中取得的成就。這是其中的第六篇——《5G IoT 案例集之智能工廠篇》。
近期的北京，疫情風波再起。為確保疫情有效防控，北京市將應急響應級別調整為二級，前往各地的航班大面積取消，部分省際客運線路停運，重點地區(qū)小區(qū)封閉……這一連串果斷有力的措施，既讓人揪心，也讓人安心。
不知你是否注意到，在眾多舉措之中，首要被控制的機場、車站等地，都是連接北京與其它城市的關鍵通道，是最最關鍵的城市關口——或者，我們可以將其稱為城市網絡間的重要“網關”。
在工業(yè)場景中，也存在類似的重要“關口”。工業(yè)現場往往存在不同的網絡環(huán)境，不同軟件、不同系統、不同工廠之間的網絡通信語言也都不盡相同，而工業(yè)網關就是從一個網絡環(huán)境連接到另一個網絡環(huán)境的一種面向工業(yè)應用的裝置或設備。
隨著工業(yè)物聯網的不斷發(fā)展，自動化、智能化逐步成為制造業(yè)主流，生產的精密性也在不斷增加，對數據傳輸的時效性提出了嚴格的要求，如果在生產過程中由于數據傳輸時延過高導致生產意外停機，就會造成巨大的損失。因此，工業(yè)網關的性能對于工廠而言至關重要，而能夠兼顧傳輸性能與穩(wěn)定性的工業(yè)網關也就成為工業(yè)企業(yè)首選。
隨著 5G 技術的發(fā)展，其高帶寬、低延時的特性也將助力工業(yè)網關向工業(yè)智能網關的升級轉型。順應大勢，深圳市宏電技術股份有限公司（以下簡稱“宏電”）率先在行業(yè)內推出了具備高性能、高速率、高可靠、低時延的 5G 工業(yè)智能網關。
性能強大的 5G 工業(yè)智能網關
作為物聯網、M2M 產業(yè)的市場先行者，宏電是國內最早研發(fā)工業(yè)級數據傳輸單元（DTU）的廠家。如今，宏電已經推出具有邊緣計算能力的工業(yè)智能物聯網關、數據采集模塊、工業(yè)路由器、智能工業(yè)計算機、工業(yè)互聯網平臺等一系列數據采集與物聯網硬軟件產品，成為了工業(yè)物聯網領域的領航者。
宏電的 5G 工業(yè)網關是面向工業(yè)領域推出的具備邊緣計算能力的新一代 5G 工業(yè)網關產品，其不但具備基本的協議轉換功能，還兼具強大的數據處理和計算能力，可對數據主動采集和傳輸、對數據進行解析和對數據進行過濾、匯聚。
談及該款網關誕生的原因，宏電認為工業(yè)現場往往存在實時監(jiān)控視頻卡頓、且時延較大的問題，而該款 5G 工業(yè)網關采用 linux 系統，結合宏電 20 多年來的通訊技術，不但能有效滿足高帶寬接入、低時延的工業(yè)應用，還同時支持有線、WLAN、5G 多網同時接入，多網備份切換，保證網絡穩(wěn)定連接。
值得一提的是，該 5G 工業(yè)網關還搭配了 802.11ac Wave2，WiFi 覆蓋能力大于 200m，使其也可作為一款 5G CPE 產品，能有效滿足室內外場景網絡覆蓋。另外，宏電 5G 工業(yè)網關的工業(yè)級設計也能滿足較嚴苛環(huán)境下的正常運轉，其同時從芯片、通信模塊及電子器件選型采用了全工業(yè)級的設計標準，可抵御各種極端氣候和溫度，保障產品在嚴苛工業(yè)環(huán)境下長時間穩(wěn)定運行。
在 5G 性能方面，宏電 5G 工業(yè)網關內置基于高通驍龍 X55 平臺的 5G 模組，理論下行速率大于 2Gbps、上行速率大于 200Mbps，性能不可謂不強大。關于為何選擇與高通合作，宏電 AIoT 產品線產品經理王攀表示，“從 2G、3G、4G 到 5G，宏電與高通的合作已經延續(xù)超過十年。無論是產品性能、市場地位，亦或者品牌效應，高通都具備毋庸置疑的實力，與高通合作將為客戶提供更優(yōu)的整體解決方案，并能根據客戶的需求選擇定制差異化的產品。未來，宏電將會和高通保持密切聯系，尤其在一些高端應用場景將選用高通更高性能的芯片方案。”
目前，搭載高通 5G IoT 解決方案的宏電 5G 工業(yè)網關已經越來越多的為智能工廠、車聯網、智慧城市、智慧醫(yī)療等領域行業(yè)客戶提供穩(wěn)定可靠的連接服務，未來宏電也將聯合高通等產業(yè)鏈優(yōu)秀合作伙伴攜手推動 5G 發(fā)展、加速 5G 商業(yè)化。
宏電 5G 工業(yè)網關已成功融入不同工業(yè)細分場景
如今，宏電的這款 5G 工業(yè)網關已經應用在無人巡檢機器人、AGV 倉儲機器人、無人天車遠程控制、智慧工廠 / 裝備運維等多個領域，并針對性的解決了一些相關行業(yè)困擾多年的痛點，為客戶帶來極大的性能改善。
以 5G+鋼廠無人天車項目為例，在鋼廠等一些惡劣環(huán)境下，一般不利于鋪設有線網絡，因此之前的客戶工廠現場大多使用無線 AP 組網方式，通常需要配合使用交換機或控制器，建設成本高。此外，無人天車需要在天車遠程操控室實現 4K 超清監(jiān)控，這也對超大帶寬有較高的需求，而在目前普遍使用的網絡方式中，4G 帶寬明顯不足、WiFi 覆蓋效果和抗干擾能力差。
目前，鋼廠無人天車項目通過搭載宏電 5G CPE/ 工業(yè)網關，已經能夠完全替代 AP 無線組網方案，不但能夠通過 5G+WiFi 搭配組網，在工廠高溫高壓等惡劣環(huán)境下保持穩(wěn)定聯網。還能夠通過提供超大帶寬，實現實時傳輸現場攝像頭和 PLC 運行狀態(tài)數據到控制室，為天車操作員提供第一視角的高清視頻，保障遠程精準操作。
此外，在工廠運維的場景中，需要涉及遠程控制及核心生產數據采集的問題。然而，由于大多數工廠區(qū)域相對封閉，并且比較關注數據安全性及本地化，往往會選擇有線的方式傳輸數據，在靈活性方面存在很大挑戰(zhàn)。
基于 5G 無線網絡覆蓋，宏電 5G 工業(yè)網關能夠幫助實現遠程控制和核心生產數據采集，有效控制 AGV、機器視覺等高清視頻智能化應用，可確保制造裝備在復雜的制造業(yè)生產環(huán)境中更加高效地工作，顯著提高工業(yè)現場部署的靈活性和易維護性，也有效保護了工廠區(qū)域的數據安全性及本地化。
另外，搭載基于高通 5G IoT 解決方案的宏電 5G 工業(yè)網關，AGV 倉儲機器人和警用巡檢機器人也能夠通過 5G 上傳現場緊急情況的分析與高清視頻，可以做到實時遠程巡檢，并在邊緣側進行故障告警的分析與預處理；在無人車等某些實時性要求極高的場景，5G 工業(yè)網關能夠有效滿足 20ms 內的超高時延要求。
5G 將助力工業(yè)物聯網更具價值
在新基建提到的幾大重點方向中，5G 和工業(yè)物聯網都是備受矚目的關鍵領域，兩者的結合無疑也將迸發(fā)出更巨大的能量。毫無疑問，5G 目前已經在工業(yè)領域拉開了變革的序幕。
工業(yè)物聯網具有連接工業(yè)設備種類繁多、數據類型多樣化、數據實時性要求高等特點，被認為是“5G+行業(yè)”最具價值的領域之一。作為工業(yè)物聯網的核心組成，隨著 5G 的不斷發(fā)展，宏電的 5G 工業(yè)智能網關也已經成為通向 5G+智能制造之路的重要力量。
?“5G 極大契合了工業(yè)物聯網領域的業(yè)務需求，能夠幫助制造業(yè)的生產操作變得更加靈活和高效，同時提高安全性并降低維護成本?！痹谡劶?5G 對工業(yè)領域的影響，王攀一開始就表達了這樣的觀點。5G 時代被稱為”物聯網時代”，一旦 5G 普及，其帶來的經濟釋放量將是巨大且無法預估的。
當下機器視覺、預測性維護、遠程控制、智能物流等應用的價值已逐漸顯現，其中 5G 的商用對其應用實施方面具有巨大的推動作用。例如，工廠設備接入 5G 網絡后，管理人員可及時獲取故障信息，并結合機器視覺、VR 等實時處理技術，可以通過遠程在線指導的方式解決很多現場問題；其次，5G 網絡可縮減工廠復雜線纜數量，不但能助力工業(yè)機器人設備利用 5G 專網隨心所欲的移動，還將減少 AGV 與服務器之間不必要的鏈路消耗；再者，通過 5G 網絡，工業(yè)數據能夠及時傳輸到各個遠端控制中心，這也必將滋生更多的新應用。
5G 時代已經開啟，萬物互聯成為正在進行時。宏電將持續(xù)推進 5G 技術、其他新型網絡、云計算、AI、邊緣計算等技術融合創(chuàng)新，以“感+端+邊+云+應用”的整體發(fā)展策略，發(fā)揮智能通信以及行業(yè)應用方面優(yōu)勢，攜手產業(yè)鏈合作伙伴，推動 5G+物聯網智能化發(fā)展。
2019 年 6 月 6 日，工信部向中國電信、中國移動、中國聯通、中國廣電發(fā)放 5G 商用牌照，中國正式邁入 5G 商用時代。2020 年，作為“新基建”的領頭羊，5G 商用步伐進一步加速，并在各個維度上實現全面擴展——不僅包括運營商組網從非獨立組網向獨立組網的擴展，也包括 5G 智能手機從旗艦層級向主流層級的擴展，當然還包括 5G 終端向更多終端類型的擴展，其中就包括各類 5G 物聯網終端。
5G 和物聯網的“相遇”，在抗擊疫情、視頻直播、泛娛樂、智能工廠、遠程醫(yī)療等場景中擦出了非凡的“火花”。?
2020 年 6 月 6 日，正值 5G 牌照發(fā)放一周年，我們想在這個特殊的時間節(jié)點，對重點行業(yè)企業(yè)進行深度訪談，挖掘其物聯網應用的亮點，撰寫一系列 5G 應用案例文章，制作行業(yè)經典案例集，以展示 5G 在 2020 這個特殊年份中取得的成就。這是其中的第六篇——《5G IoT 案例集之智能工廠篇》，更多的案例也將在之后的文章中持續(xù)發(fā)布，歡迎大家的關注~
