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工业物联网面临巨大的挑战

2018/10/29 20:39:32

近年来,物联网技术快速发展,并不断渗透到各个细分行业中,同时给传统行业带来了变革和创新机遇。而在工业领域,对通信提出了高可靠性、始终可用性和极低延时等要求,这将是具最挑战性的一部分,工业物联网必需能够在恶劣环境下实现稳定的传输。

工业场景不同于其它类型的应用,在共享单车、动物标识溯源、水文监测、物流、家居等场景,对于物联网的要求只是设备状态的检测和确认,而工业现场要求实时性的数据采集,不允许有一分一秒的延误。所以,物联网在工业中的应用具有更大的挑战。

目前,各大运营商和设备商已经开始布局,为物联网产业提供更高性能的通信服务,预计未来将出现更低延迟和更高可靠性的蜂窝物联网网络。对于运营商来说,物联网的需求可能有几大分类,即大规模物联网、高性能物联网、专用场景物联网和工业物联网,蜂窝物联网需要充分考虑各场景的特殊性。

为此,美国移动网络提供商Sprint和爱立信达成合作关系,开始构建分布式虚拟化核心物联网网络和物联网操作系统。目前,爱立信与华为、诺基亚是全球三大主要基站和蜂窝设备供应商,随着厂商对工业领域的重视,很快会推出相应的解决方案。

工业是物联网最大的场景之下,工厂需要对所有自动化元件连接,进行远程控制,以及采集触觉、视觉、压力、温度等传感数据。自动化生产线上不允许延迟和出错,因为一旦发生故障停机,就会造成巨大的损失。而且一些自动化运输装备不是固定的,它的地点随着时间移动和不断变化,这对于无线连接又是一个难点。

中国制造业处于转型升级的关键时期,而工业物联网成为了重要的趋势。为了提升企业的竞争力,工厂开始引入机器人和自动化装配线,并配置大量的传感器和转型数字化,实现从供应、库存和交付全过程的透明化管理。

那么,下一代移动蜂窝技术5G将有可能满足工业的需求,5G可能支持各种工业以太网和时间敏感网络(TSN)功能,从而使其能够轻松集成到现有的基础设施中,从而使应用程序能够充分发挥连接的潜力。

随着越来越多的设备接入物联网,对通信的性能要求也随之提高。目前在大规模物联网的高性能物联网方面已经有相关的技术,例如高性能物联网,通过诸如NB-IoT等标准在一定程度上处理大规模物联网。

此外,成本方面将是一个关键,尤其在大规模的物联网系统中,厂商需要尽量考虑低功耗的传感器,以及降低数据的传输量,通常需要对数据进行筛选,然后才能过物联网发送。那些边缘设备通常不易维护,所以电池要保证能够长时间可用。

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