5G技術(shù)在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的應(yīng)用研究

王光宇

【摘要】工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)成為第四次工業(yè)革命的關(guān)鍵性基礎(chǔ)，而信息通信技術(shù)正朝著5G方向發(fā)展，如果將二者融合在一起就構(gòu)成“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”，為經(jīng)濟(jì)社會數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供可靠支持。在5G技術(shù)的推動下，工業(yè)制造從傳統(tǒng)的單點、局部信息技術(shù)應(yīng)用邁向網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、智能化階段?；诖?，本文論述了5G技術(shù)在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域應(yīng)用的策略。

【關(guān)鍵詞】5G技術(shù)? 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域? 應(yīng)用

工業(yè)在過去的發(fā)展歷程中，互聯(lián)網(wǎng)工程發(fā)揮著不可估量的作用，而互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的進(jìn)步也逐步更新變化中，特別是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)到了現(xiàn)今的發(fā)展時期，已經(jīng)演變出5G擁有較高傳送速率的先進(jìn)科學(xué)技術(shù)，對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的作用產(chǎn)生著相當(dāng)深遠(yuǎn)的作用，所以，在此篇文章中，我們深入詳細(xì)地探究了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的影響力，進(jìn)而推動工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的可長遠(yuǎn)穩(wěn)定進(jìn)步。

一、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)概述

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，我們簡單從字面上就可以理解，就是工業(yè)領(lǐng)域運用互聯(lián)網(wǎng)。從另一個層面來講以互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為輔來進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)，其給工業(yè)帶來柔性連接與扶持。從小的方面來講，將互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)引入于工業(yè)生產(chǎn)中，比如監(jiān)測設(shè)備的運轉(zhuǎn)情況，加快生產(chǎn)速率。從這些層面上來講工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)使設(shè)備、生產(chǎn)線更加信息化。從大的方面來講，只要與工業(yè)生產(chǎn)相關(guān)的互聯(lián)網(wǎng)運用都可歸屬于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，由于工業(yè)生產(chǎn)是一個程序多、流程繁瑣、而且分離不開實物實體的復(fù)合作業(yè)。

二、5G技術(shù)分析

SDN是軟件工程網(wǎng)絡(luò)的英文簡稱，其創(chuàng)建的網(wǎng)絡(luò)框架有別于傳統(tǒng)的方式，其使網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的控制面與數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)面能夠獨立行使功能，控制流量更加有效，也不會出現(xiàn)控制設(shè)備與其他層面的運用形成沖突，這樣日后的網(wǎng)絡(luò)維修更加容易，基本可滿足各種各樣的要求;NFV是網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化的簡稱，同時，我們從名字的本義來看NFV主要是通過一定的手段來借助虛擬設(shè)備和虛擬化的方式來展開操作，進(jìn)而不再使用過去專屬的硬件設(shè)備。通過這樣的方式來使網(wǎng)絡(luò)資源量可依客戶的要求來做出一定的彈性的變化，縮減硬件設(shè)備中所帶來的不必要損失;NOMA。NOMA關(guān)鍵指的是接入非正交多址，其主要大范圍的運用于1G到4G時代網(wǎng)絡(luò)背景下，由于它能完成由一個簡單的基站就可同時使不同的用戶來進(jìn)行通訊，使用起來相當(dāng)便捷;CDN。CDN主要是指內(nèi)容分布網(wǎng)絡(luò)，它主要在網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生擁堵情況的時候發(fā)揮著重要的作用，比如說，它可以通過在網(wǎng)絡(luò)中建立多個緩存服務(wù)器，來提高網(wǎng)絡(luò)信息傳遞的高效性和穩(wěn)定性;MMWCommunication。這種技術(shù)在中文中稱作大規(guī)模天線技術(shù)，關(guān)鍵是多創(chuàng)建基站天線陣列來處理5G技術(shù)因天線的收發(fā)面窄的不足之處。其同時能夠最大化的利用空間，不會出現(xiàn)天線間的干擾情況。

三、5G技術(shù)在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的應(yīng)用策略

（一）5G高速網(wǎng)絡(luò)

從運用優(yōu)勢來講，5G網(wǎng)絡(luò)傳送速度極快、超低延時，同時帶寬大，得到了全世界的認(rèn)可，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)會成為社會移動互聯(lián)網(wǎng)不可或缺的一部分。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用，提升了工廠生產(chǎn)的智能化效率，同時提高了設(shè)備精度，對于樹立企業(yè)品牌和提升核心競爭力有很大幫助。

（二）5G無線環(huán)境

在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)不斷推進(jìn)的過程中，對于網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和傳輸質(zhì)量要求更高，5G網(wǎng)絡(luò)環(huán)境有效降低了外界的干擾，推動無線連接、WiFi及藍(lán)牙技術(shù)的發(fā)展。高質(zhì)量的5G無線環(huán)境有助于降低應(yīng)用單位大規(guī)模布線，同時提升維護(hù)和運營效果。在工業(yè)生產(chǎn)過程中，由于車間設(shè)備較為復(fù)雜，5G無線環(huán)境能夠提升設(shè)備之間的信息交互能力，實現(xiàn)設(shè)備與人、設(shè)備與設(shè)備之間的有效連接。在工業(yè)生產(chǎn)中，可以利用移動終端進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，促進(jìn)設(shè)備之間的高度協(xié)同，發(fā)揮工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的實際效果。

（三）萬物互聯(lián)在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的應(yīng)用

現(xiàn)今運營的萬物互聯(lián)不但可完成物與物間的聯(lián)結(jié)，還可完成人、機(jī)、系統(tǒng)的交互運用。如果在互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域引入5G技術(shù)，那么能夠更好的聯(lián)接萬物網(wǎng)，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和移動互聯(lián)網(wǎng)。

（四）SDN技術(shù)

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在發(fā)展時不僅僅面對獨立的企業(yè)，而是要注重行業(yè)之間的有效互連，為信息的共享和應(yīng)用搭建平臺，能減少同質(zhì)化競爭，降低資源供應(yīng)成本。當(dāng)今時代，網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)更加多樣化，信息傳輸限制了企業(yè)的發(fā)展。異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)致工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)布置起來更加困難而且需要投入較多的資金，SDN使工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的通信越加高效，操作設(shè)備越加便利，控制面與轉(zhuǎn)發(fā)面單獨進(jìn)行，進(jìn)而使運用層網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備處于不可見狀態(tài)，在應(yīng)用時不需要進(jìn)行專門的配置，通過軟件就能完成相應(yīng)的操作。

（五）NFV在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的應(yīng)用

NFV僅使用標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)器和相應(yīng)的軟件，就能完成傳輸專用網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的效果，不再受到專用硬件的局限，在標(biāo)準(zhǔn)通用設(shè)備普及的過程中，能夠在很大程度上降低硬件的使用成本，推動工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的有序開展。不僅如此，NFV的思想還將為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的軟件定義機(jī)器技術(shù)帶來突破。

四、結(jié)語

總而言之，從當(dāng)前5G通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢來看，其重點不是取代傳統(tǒng)的4G網(wǎng)絡(luò)，而是應(yīng)用在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中，推動經(jīng)濟(jì)模式的轉(zhuǎn)型。5G為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)帶來的不僅僅是制造業(yè)制造水平的變革，而是將制造業(yè)形成統(tǒng)一的整體，5G讓工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融入未來移動互聯(lián)網(wǎng)的懷抱。

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