5G環(huán)境下的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用分析

王晶晶

摘 要：在現(xiàn)代化工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)得到了快速發(fā)展，其將工業(yè)生產(chǎn)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行了有效融合，屬于一種新型工業(yè)加工，在工業(yè)制造智能化中發(fā)揮著重要作用?，F(xiàn)階段，5G技術(shù)得到了社會(huì)各界的高度重視，這項(xiàng)技術(shù)是社會(huì)發(fā)展中的先進(jìn)技術(shù)，覆蓋范圍比較廣泛、功率相對(duì)較小，能夠提供更多無縫業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)的充分應(yīng)用，為工業(yè)的持續(xù)、穩(wěn)定發(fā)展提供支持，文章主要針對(duì)5G環(huán)境下的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：5G環(huán)境下;工業(yè)互聯(lián)網(wǎng);應(yīng)用

1引言

在新形勢下，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、5G通信系統(tǒng)都屬于前沿技術(shù)，兩者的服務(wù)領(lǐng)域有所不同，但技術(shù)應(yīng)用之間的聯(lián)系十分密切。在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展中，相關(guān)部門需要充分利用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，5G系統(tǒng)的功能和性能具有很大優(yōu)勢，為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展提供了技術(shù)保障，在很大程度上推動(dòng)著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展?；诖耍恼陆榻B了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用概念，分析了5G對(duì)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的影響，總結(jié)了5G環(huán)境下的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用及其特點(diǎn)。

2工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用概念

在社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)得到了快速發(fā)展，其具有網(wǎng)絡(luò)化、智能化特點(diǎn)，是一種新興的工業(yè)體系。網(wǎng)絡(luò)化優(yōu)勢主要是在工業(yè)發(fā)展中，將各項(xiàng)工業(yè)生產(chǎn)、銷售進(jìn)行連接的網(wǎng)絡(luò);智能化優(yōu)勢主要是在制作機(jī)器人的過程中，確保工業(yè)技術(shù)自動(dòng)化。在科學(xué)技術(shù)水平快速提升的大背景下，新理念在不斷傳播，人民群眾逐漸認(rèn)識(shí)到工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)制作體系的重要性，在很大程度上豐富了工業(yè)數(shù)據(jù)平臺(tái)，改變了傳統(tǒng)的工業(yè)產(chǎn)品管理模式，在傳統(tǒng)PLC架構(gòu)基礎(chǔ)上融入了嵌入式工控。

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中，這種變化普遍集中在工業(yè)數(shù)據(jù)領(lǐng)域，在很大程度上豐富了平臺(tái)，使得傳統(tǒng)、分散的工業(yè)數(shù)據(jù)更加集中，在很大程度上提升了工業(yè)制作的整體效率和質(zhì)量[1]。在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展中，技術(shù)人員必須充分利用先進(jìn)技術(shù)，如大數(shù)據(jù)技術(shù)、云計(jì)算技術(shù)，確保工業(yè)數(shù)據(jù)平臺(tái)的安全性，并針對(duì)平臺(tái)進(jìn)行維護(hù)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)涉及多方面內(nèi)容，如工業(yè)傳感器、網(wǎng)絡(luò)、軟件、數(shù)據(jù)平臺(tái)等。其中，工業(yè)傳感器在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展中發(fā)揮著重要作用，其能夠針對(duì)工業(yè)產(chǎn)品制作流程進(jìn)行監(jiān)督、管理，其中的關(guān)鍵技術(shù)是滿足封裝、集成要求的芯片制度。在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)信息聯(lián)通中發(fā)揮著重要作用，其主要組成部分是設(shè)備、部件總線、生產(chǎn)車間、工程等，尤其是工控系統(tǒng)的應(yīng)用在很大程度上滿足了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)智能化制作的要求。

3 5G對(duì)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的影響

5G技術(shù)包括有線通信網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)、無線通信網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，在現(xiàn)代開放大背景下，5G技術(shù)的應(yīng)用使得工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用范圍越來越廣，呈現(xiàn)出通信移動(dòng)、服務(wù)多樣性、連接廣闊性優(yōu)勢，利用通信方式連接各項(xiàng)事物，還可以針對(duì)生產(chǎn)全過程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控、管理，可以提供更多真實(shí)、準(zhǔn)確、安全的數(shù)據(jù)和信息，為人與人之間的交流提供便利。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合了互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、工業(yè)制造產(chǎn)業(yè)，是一項(xiàng)生態(tài)系統(tǒng)，為工業(yè)生產(chǎn)提供了很多個(gè)性、多元化服務(wù)，其應(yīng)用范圍十分廣泛，涉及到很多內(nèi)容，甚至可以超乎人民群眾的想象，但在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展中，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的重要性不斷顯現(xiàn)出來，促使社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。例如，大數(shù)據(jù)技術(shù)、云計(jì)算技術(shù)的應(yīng)用使得工作人員對(duì)信息數(shù)據(jù)的處理能力不斷提升，需要處理的信息數(shù)據(jù)越來越多，實(shí)現(xiàn)了工業(yè)設(shè)備、工業(yè)軟件的融合。但是，在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展中，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展普遍局限在制作業(yè)中，其主要原因是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)大數(shù)據(jù)、云計(jì)算中普遍應(yīng)用公有云、私有云[2]。因此，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)需要加強(qiáng)和5G系統(tǒng)的融合，為工業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展提供支持。

4 5G環(huán)境下的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用

在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用過程中，無線接入網(wǎng)不需要有線接入網(wǎng)、電纜鋪設(shè)、保護(hù)設(shè)施的支持，尤其是5G技術(shù)的應(yīng)用減少了工程內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)部署、維修成本的投入，可以有效地移動(dòng)現(xiàn)場設(shè)備、生產(chǎn)線，在分析產(chǎn)品實(shí)際生產(chǎn)需求的基礎(chǔ)上針對(duì)生產(chǎn)線進(jìn)行重構(gòu)，為柔性生產(chǎn)的有效性提供支持。但是，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)對(duì)基層智能網(wǎng)提出了更加嚴(yán)格的要求，主要體現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)帶寬、時(shí)延、智能程度等方面，下文主要針對(duì)5G環(huán)境下的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用進(jìn)行了分析。

4.1工業(yè)自動(dòng)化控制

工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)的構(gòu)成主要是設(shè)備內(nèi)部控制、設(shè)備間控制、整個(gè)車間控制，通過利用計(jì)算機(jī)技術(shù)分析工業(yè)設(shè)備、傳感器，針對(duì)工業(yè)生產(chǎn)參數(shù)、生產(chǎn)流程進(jìn)行自動(dòng)化控制，5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)具有很多優(yōu)勢，如覆蓋性、可靠性比較強(qiáng)、大容量通信，為網(wǎng)絡(luò)無盲區(qū)覆蓋、異網(wǎng)融合提供了支持，在很大程度上提升了整體生產(chǎn)效率、生產(chǎn)質(zhì)量。

4.2無人駕駛/自動(dòng)送貨

在新時(shí)期的發(fā)展中，無人駕駛、自動(dòng)送貨的導(dǎo)航技術(shù)、系統(tǒng)架構(gòu)得到了一定的創(chuàng)新、優(yōu)化，并對(duì)無線通信在網(wǎng)絡(luò)延遲、服務(wù)可用性、確定性、傳輸時(shí)延提出了更加嚴(yán)格的要求，利用激光定位、視覺定位、二維碼定位等導(dǎo)航技術(shù)，利用5G網(wǎng)絡(luò)為各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)分配不同的傳輸帶寬，實(shí)現(xiàn)無人駕駛、自動(dòng)送貨、工廠內(nèi)外智慧物流等各項(xiàng)功能。

4.3 AR/VR視覺控制

技術(shù)人員可以利用AR技術(shù)針對(duì)生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行3D可視化的呈現(xiàn)，這樣數(shù)據(jù)能夠直觀地表現(xiàn)出機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)狀態(tài)，生產(chǎn)人員佩戴AR眼鏡，通過掃描獲取更多的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，充分了解產(chǎn)線的生產(chǎn)情況。另外，VR數(shù)字化虛擬工廠利用虛擬方式可以構(gòu)造整條產(chǎn)線的虛擬仿真，將其和現(xiàn)場工業(yè)軟件數(shù)據(jù)協(xié)議，改變傳統(tǒng)生產(chǎn)線時(shí)間和空間局限性的影響，在VR環(huán)境中調(diào)用每臺(tái)設(shè)備的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，及時(shí)監(jiān)控產(chǎn)線生產(chǎn)狀況、預(yù)測性維護(hù)。

4.4產(chǎn)業(yè)鏈廣域應(yīng)用

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)廣域應(yīng)用的重點(diǎn)是跨域工廠、供應(yīng)商、用戶的網(wǎng)絡(luò)通信和應(yīng)用，如產(chǎn)業(yè)鏈廣域網(wǎng)絡(luò)訪問、通信、協(xié)同生產(chǎn)、供應(yīng)鏈協(xié)作、智慧物流等，利用廣域通信可以將生產(chǎn)線、輔助配套設(shè)備、供應(yīng)商、用戶進(jìn)行了融合，更加深入了解彼此的需求關(guān)系、生產(chǎn)周期，支持位置跟蹤、遠(yuǎn)程監(jiān)控、智能檢測等各項(xiàng)功能。

5 5G通信系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展趨勢

在未來社會(huì)的發(fā)展中，企業(yè)可以構(gòu)建開放式無線接入網(wǎng)絡(luò)，大力發(fā)展中國市場，為中國市場創(chuàng)造更多新鮮的活力，但需要大量芯片更多多樣性的設(shè)備，為創(chuàng)新型服務(wù)提供更多支持。未來物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用使得5G的應(yīng)用范圍、服務(wù)范圍日益豐富，可以將工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、5G技術(shù)進(jìn)行融合，確保5G網(wǎng)絡(luò)向移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展，針對(duì)通信系統(tǒng)、通信技術(shù)應(yīng)用平臺(tái)進(jìn)行整合。

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，5G技術(shù)使得人民群眾的生活、學(xué)習(xí)、娛樂、工作方式發(fā)生了很大變化，引領(lǐng)我國生產(chǎn)模式、經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式，但5G技術(shù)的應(yīng)用還需要進(jìn)一步研究，這項(xiàng)技術(shù)既能夠提供更加全面、海量的數(shù)據(jù)和信息，還具有低能耗、低延時(shí)的智能連接功能，這樣5G技術(shù)成為互聯(lián)互通、不同類型的網(wǎng)絡(luò)，為共同支撐系統(tǒng)的運(yùn)行提供支持[3]。

5結(jié)束語

綜上所述，在現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展中，人民群眾對(duì)工業(yè)產(chǎn)品提出了更加嚴(yán)格的要求，并呈現(xiàn)出個(gè)性化、多樣性、人性化的發(fā)展趨勢。為了滿足實(shí)際需求，企業(yè)需要認(rèn)識(shí)到工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和5G技術(shù)之間的聯(lián)系，將5G技術(shù)應(yīng)用到工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中，確保人與人、人與物、物與物之間的信息交流和操作安全、可靠、快速，形成動(dòng)態(tài)變化的工業(yè)生態(tài)模式，為現(xiàn)代工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展提供支持。

參考文獻(xiàn)：

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