5G與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的融合之變

目前，5G產(chǎn)業(yè)從標(biāo)準(zhǔn)、方案、芯片到終端已經(jīng)具備了商用條件。那么，5G與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合主要有哪些應(yīng)用場景？5G跟工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合可能會產(chǎn)生哪些新的商業(yè)模式？5G企業(yè)有哪些具體的實踐經(jīng)驗？在2019工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)峰會上，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺服務(wù)商、電信運營商及工業(yè)企業(yè)、電信設(shè)備提供商進(jìn)行了相應(yīng)的探討。

豐富的應(yīng)用場景

海爾工業(yè)智能研究院技術(shù)總監(jiān)、山東省工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新中心技術(shù)總監(jiān)石恒介紹，從海爾自身實踐看，在2018年10月與中國信通院成立5G聯(lián)合實驗室時，規(guī)劃了大概有21個具體的應(yīng)用場景，不過，有些場景還比較遙遠(yuǎn)。但石恒認(rèn)為，有幾個具體的應(yīng)用場景將率先落地應(yīng)用。

一是機器視覺。機器視覺在制造企業(yè)已經(jīng)越來越普及，以前靠人工智能來檢測，現(xiàn)在通過機器視覺，但這對大帶寬提出了要求。具體來說，有基于安全管理行為類的監(jiān)控，像特殊工作場所對于員工的安全防護，以前靠人工監(jiān)督管理，現(xiàn)在通過視覺的技術(shù)，通過人的行為判斷，這需要大量的數(shù)據(jù)傳輸。

二是AR。AR在工廠應(yīng)用不是特別多，但石恒認(rèn)為，AR對工廠將有很大的幫助，包括新員工的上崗培訓(xùn)，質(zhì)量的檢測，包括遠(yuǎn)程運維的支持。

還有工業(yè)控制，這是工業(yè)企業(yè)很擔(dān)心的一點，就是數(shù)據(jù)的傳輸穩(wěn)定性，會不會丟包？此外，移動終端在工廠已經(jīng)開始應(yīng)用，比如無人機、AGV小車，將來的應(yīng)用會越來越普遍。

富士康富華科精密工業(yè)（深圳）有限公司市場總監(jiān)榮樂天表示，關(guān)于5G技術(shù)，富士康有將近兩年的探索。最簡單的是一些剛需，就是移動設(shè)備，比如AGV小車，富士康做了非常深入的探索。另外就是關(guān)于刀具設(shè)備的探索。目前，在富士康內(nèi)部有近10萬臺數(shù)控機床，需要以最直接的方式去觀察每一把刀的狀態(tài)，由于一把刀每分鐘轉(zhuǎn)20萬次，這就涉及到振動傳感器的快速安裝，這肯定要用無線來做，另外，還有刀具的更換，供電等等剛需，都是5G的重要應(yīng)用場景。

5G將推動新的商業(yè)模式

5G將為運營商帶來新的商業(yè)模式，這是運營商的共識。中國聯(lián)通網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究院院長張涌認(rèn)為，5G對運營商來既是新的挑戰(zhàn)，也是新的機會。在工業(yè)領(lǐng)域，首先運營商要做好管道，做好承載，同時運營商不會僅是承載，要從終端開始。據(jù)悉，在青島港5G項目中，中國聯(lián)通提供了最前面的工業(yè)網(wǎng)關(guān)的研發(fā)以及產(chǎn)品的啟用，還有端到端的適配。

當(dāng)然，工業(yè)場景有很多不是簡單的網(wǎng)絡(luò)接入就可以完成的，還有未來的運營服務(wù)，以及包括后面的長期維護服務(wù)、升級服務(wù)，甚至更進(jìn)一步的基于工業(yè)大數(shù)據(jù)的分析、運營的支撐服務(wù)。

中國移動王小奇認(rèn)為，運營商最擅長是提供管道，但是到了5G之后肯定不僅僅是提供管道，而是在商業(yè)模式方面。

首先，從2G、3G到4G，運營商做的2C模式，比較簡單也比較成功。但是到了5G，重頭戲應(yīng)該放在行業(yè)上，包括工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，包括自動駕駛、智慧醫(yī)療、教育都是5G的重點服務(wù)領(lǐng)域。無論是網(wǎng)絡(luò)運維還是網(wǎng)絡(luò)建設(shè)以及收費模式上來看，跟2C都不一樣。這是一個大的觀點，服務(wù)對象不一樣，將導(dǎo)致整個商業(yè)模式以及運營模式有巨大的變化。

其次，5G對整個商業(yè)模式有巨大影響的有兩個點，應(yīng)該是切片和邊緣計算，具備切片以及邊緣計算的5G才是真正滿足了行業(yè)需求的5G。從切片來講，一是提供了帶寬，一是流量，以后5G除了傳統(tǒng)的幾樣之外，還將提供切片網(wǎng)絡(luò)資源，無論是頻率還是傳輸資源、網(wǎng)絡(luò)資源，可以用不同的切片保證不同的SOA，從而為不同的場景提供整個通訊服務(wù)。而不同的服務(wù)、不同的場景，對于網(wǎng)絡(luò)的帶寬要求、網(wǎng)絡(luò)資源消耗以及對于運營商運維體系的復(fù)雜程度要求都不一樣，這將在具體的計費模式以及商業(yè)模式上帶來改變。

5G助力智能電網(wǎng)應(yīng)用

峰會上，中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司系統(tǒng)運行部通信處處長洪丹軻介紹了南方電網(wǎng)5G應(yīng)用的經(jīng)驗與思考。據(jù)悉，近年來，南方電網(wǎng)公司持續(xù)推進(jìn)智能電網(wǎng)運營商轉(zhuǎn)型，這就需要對電網(wǎng)設(shè)備的狀態(tài)，電網(wǎng)的運行狀態(tài)，以及市場交易狀態(tài)做到透明，就涉及到海量的傳感設(shè)備，包括監(jiān)控設(shè)備、采集設(shè)備，這些對通信提出了很高的要求。

要想真正做到智能電網(wǎng)，首先覆蓋到千家萬戶的配網(wǎng)這一層要做到智能，目前這些業(yè)務(wù)里比較多有的是窄帶，有的是寬帶，有的對實時性要求很高，有的對可靠性要求很高。但這些不同的需求，目前基本上都是由公網(wǎng)來支撐，專網(wǎng)覆蓋不到2%。因此，配網(wǎng)層面面臨一個新的挑戰(zhàn)，就是海量終端通信低成本的覆蓋問題。

面對這些挑戰(zhàn)，南方電網(wǎng)跟有關(guān)廠家和運營商合作時對5G進(jìn)行了一些研究，2017年開始跟進(jìn)，2018年聯(lián)合一些廠家進(jìn)行了共同推進(jìn)，包括5G標(biāo)準(zhǔn)在電網(wǎng)中的應(yīng)用，以及發(fā)布電力行業(yè)的白皮書，還有5G的安全隔離分析等。2018年，南方電網(wǎng)內(nèi)部成立了專項工作組，并正式成為3GPP和CCSA組織的會員單位，開始致力于將智能電網(wǎng)需求納入5G國際標(biāo)準(zhǔn)，已向3GPP提交14篇電力需求提案。

洪丹軻認(rèn)為，5G網(wǎng)絡(luò)滿足了智能電網(wǎng)發(fā)展的需求，為配網(wǎng)通信業(yè)務(wù)提供了一種更優(yōu)的解決方案，特別是滿足泛在化和全覆蓋的要求。5G三大技術(shù)特性，為電網(wǎng)的不同業(yè)務(wù)提供了差異化網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)能力，特別是網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)為不同的業(yè)務(wù)分區(qū)提供了安全的隔離能力。

“5G技術(shù)一定會給智能電網(wǎng)發(fā)展帶來深刻變革，特別是大量智能傳感設(shè)備的應(yīng)用，將幫助電網(wǎng)透明化、可感知，真正實現(xiàn)萬物互聯(lián)、萬物感知。”洪丹軻說。據(jù)透露，南方電網(wǎng)將在未來兩年，在廣州、深圳開展大量的工作，和運營商一起能夠形成共享共贏的機制，打造一個標(biāo)桿性的垂直行業(yè)應(yīng)用。

5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)三步走

中興通訊股份有限公司互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)總監(jiān)趙維鐸表示，5G應(yīng)用在工業(yè)領(lǐng)域分工廠內(nèi)和工廠外兩個大的方面，工廠內(nèi)從以太網(wǎng)到下面的操作網(wǎng)絡(luò)是難度逐漸加深的過程。總的來講，初期應(yīng)用首先集中在工廠外比如遠(yuǎn)程維護和遠(yuǎn)程監(jiān)控，這些會涉及到成本、人力，工廠內(nèi)第一步實現(xiàn)對現(xiàn)有的wifi網(wǎng)絡(luò)替代。

從5G行業(yè)應(yīng)用落地時間來看，短期內(nèi)，2021年之前將主要是數(shù)據(jù)采集等等，這是工業(yè)應(yīng)用最基本的一個需求，中期內(nèi)可能會實現(xiàn)一些工廠內(nèi)的實時控制或者高精度定位，未來最終實現(xiàn)的是無線的柔性智能工廠，實現(xiàn)柔性產(chǎn)線、柔性生產(chǎn)。

趙維鐸介紹，工業(yè)AR將是5G的重要應(yīng)用，兩者的結(jié)合，目前可以應(yīng)用于幾大領(lǐng)域，首先是數(shù)字設(shè)計協(xié)同，工程師不再需要做一些實際的仿真模型，戴上AR眼鏡，就能不受空間限制。當(dāng)然，AR內(nèi)容的建設(shè)開發(fā)還需要時間；其次是遠(yuǎn)程操作輔助，包括銷售、市場產(chǎn)品等，都是比較實際的應(yīng)用場景，也是客戶比較看重的。再次是機器視覺，目前的機器視覺大部分都是有線連接的，未來通過5G這種低時延和大帶寬的能力，放在云端處理，對本地的計算能力的要求將大大降低。

企業(yè)5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)可以分為三步，第一步是建設(shè)企業(yè)5G無線準(zhǔn)專網(wǎng)，替代現(xiàn)有的WIFI網(wǎng)絡(luò)和有線IP，通過邊緣計算可以實現(xiàn)分流，企業(yè)數(shù)據(jù)通過移動邊緣計算之后直接回流到企業(yè)本地服務(wù)器，不需要再繞進(jìn)運營商的公網(wǎng)，打消企業(yè)對數(shù)據(jù)安全性的顧慮。第二步，移動邊緣計算，5G在采集到數(shù)據(jù)的過程當(dāng)中，可以利用移動邊緣計算把數(shù)據(jù)處理掉。第三步，未來所有的設(shè)備和工廠內(nèi)的生產(chǎn)單元實現(xiàn)無線的自由組合。