基于工業(yè)場景應(yīng)用的WIA-FA與5G融合解決方案

孫 超，蘇 郁，楊雨沱，張小松，梁 煒

(1.電子科技大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)空間安全研究院，四川 成都 611700；2.中移(成都)信息通信科技有限公司，四川 成都 610200;3.中國科學(xué)院沈陽自動化研究所 工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)研究室，遼寧 沈陽 110169)

0 引言

在信息與通信技術(shù)(Information and Communications Technology，ICT)的推動下，智能制造已經(jīng)成為新一輪工業(yè)革命的核心驅(qū)動和戰(zhàn)略焦點。其中，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是工廠智能化的重要支撐技術(shù)，是實現(xiàn)設(shè)備間與系統(tǒng)間互聯(lián)互通的前提，接入技術(shù)則是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的基礎(chǔ)部分。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)(Industrial Internet of Things，IIoT)是工業(yè)3.0向工業(yè)4.0演進的重要標(biāo)志。工業(yè) 4.0的一個趨勢是將原有的有線設(shè)施更換為無線設(shè)備[1-2],接入技術(shù)的無線化，可以提高網(wǎng)絡(luò)的可擴展性、靈活性和移動性，也方便未來網(wǎng)絡(luò)的升級、節(jié)約成本[3]，是當(dāng)前接入技術(shù)發(fā)展的主要趨勢。無線接入具有以下優(yōu)勢：首先，無線網(wǎng)絡(luò)可支持智能工廠的泛在感知，支持工廠全流程、全生命周期管控；其次，無線網(wǎng)絡(luò)以其靈活方便等特性成為實現(xiàn)工廠柔性重組的必然選擇，對推進制造業(yè)由傳統(tǒng)大批量生產(chǎn)模式向工業(yè) 4.0 時代的個性化生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)變，具有重要意義；此外，無線網(wǎng)絡(luò)解決了工廠有線網(wǎng)絡(luò)所面臨布線與維護成本高、移動性與靈活性差等難題，在提升生產(chǎn)效率、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本等方面將發(fā)揮重要作用。

2020年4月，國家發(fā)改委提出新基建主要包括三類：① 信息基礎(chǔ)設(shè)施，如5G、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等；② 融合基礎(chǔ)設(shè)施，即新技術(shù)和傳統(tǒng)基建的融合，比如智能交通系統(tǒng)、智慧能源系統(tǒng)等；③ 創(chuàng)新基礎(chǔ)設(shè)施，即用于支持科技創(chuàng)新的基礎(chǔ)設(shè)施，比如大科學(xué)裝置、科教基礎(chǔ)設(shè)施等[4]。5G與云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等數(shù)字經(jīng)濟領(lǐng)域深度融合，連接人、機、物，將形成新一代信息基礎(chǔ)設(shè)施的核心能力，推動制造走向智能。

5G技術(shù)是即4G(LTE-A、WiMax)、3G(UMTS、LTE)和2G(GSM)系統(tǒng)之后的延伸，通信帶寬能達到Gbit/s量級，空口時延最低為1 ms?；谄渥吭降耐ㄐ判阅?，除商用移動通信應(yīng)用外，5G技術(shù)在交通、工業(yè)等領(lǐng)域仍具有廣泛的應(yīng)用價值。我國《“十四五”智能制造發(fā)展規(guī)劃》中著重對工業(yè)無線技術(shù)的應(yīng)用提出需求，包括加快創(chuàng)新研發(fā)5G等新技術(shù)在典型行業(yè)如質(zhì)量檢測、過程控制、工藝優(yōu)化、計劃調(diào)度、設(shè)備運維、管理決策等工業(yè)領(lǐng)域的適用性技術(shù)；推進新型創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，實現(xiàn)泛在感知、數(shù)據(jù)貫通、集成互聯(lián)；覆蓋加工、檢測、物流等環(huán)節(jié)，推動設(shè)備聯(lián)網(wǎng)和生產(chǎn)環(huán)境數(shù)字化連接。但是，現(xiàn)階段無線環(huán)境無法提供有限傳輸那樣可靠且高速的傳輸，因此，如何為工業(yè)場景提供高可靠、低時延的傳輸環(huán)境是5G網(wǎng)絡(luò)的一個研究熱點[5]。

1 適合工業(yè)場景無線技術(shù)分析

中國是傳統(tǒng)的“工業(yè)大國”，據(jù)中國工業(yè)和信息化部2022年2月23日發(fā)布《關(guān)于促進工業(yè)經(jīng)濟平穩(wěn)增長的若干政策》，2020年疫情暴發(fā)以來，中國工業(yè)扛起“穩(wěn)增長”重任，2020年和2021年對GDP增長的貢獻率一直保持在36.5%以上，較2019年大幅提升9.6個點，成為推動經(jīng)濟穩(wěn)定恢復(fù)的重要支撐。但是疫情的爆發(fā)也使得工業(yè)企業(yè)面臨原材料供應(yīng)、勞動力不足等諸多挑戰(zhàn)，并且在疫情的倒逼下，催生了虛擬團隊、無接觸經(jīng)濟等新型業(yè)態(tài)，加速了傳統(tǒng)工業(yè)向數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型。

工業(yè)數(shù)字化和智能化轉(zhuǎn)型需要工廠實現(xiàn)智能化改造，來實現(xiàn)遠程控制、自動化生產(chǎn)等作業(yè)目標(biāo)。如工業(yè)機器人的部署，利用人工智能等技術(shù)代替人工操作，可以提升工業(yè)生產(chǎn)效率；通過數(shù)字化平臺的部署打通企業(yè)內(nèi)部之間、產(chǎn)業(yè)鏈上下游的工作協(xié)同，實現(xiàn)資源的智能化調(diào)度，降低企業(yè)生產(chǎn)和運營成本。其中工業(yè)機器人的部署、機器的遠程控制都必須依托于無線網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)。

1.1 工業(yè)場景下5G技術(shù)應(yīng)用面臨的問題

5G網(wǎng)絡(luò)雖然能夠覆蓋工業(yè)場景中的無線通信需求，但中國工程院院士、未來移動通信論壇理事長鄔賀銓多次在技術(shù)論壇上表示，目前5G的應(yīng)用依舊并沒有針對ToB的應(yīng)用做重點研究，而是將ToC的系統(tǒng)架構(gòu)和設(shè)備直接搬到了車間場景，所以在低時延、可靠性和維護性方面依然面臨著一系列困境。需要朝以下方向繼續(xù)演進：

① 工業(yè)應(yīng)用場景需求多樣。5G網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢更側(cè)重于大帶寬、高并發(fā)的數(shù)據(jù)通信，而一些工廠自動化類應(yīng)用大量存在開關(guān)量等控制數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨螅尸F(xiàn)出小數(shù)據(jù)、低時延、高可靠等特點[6]。5G網(wǎng)絡(luò)空口時延最低可達約1 ms，但這是無線端的時延，并不是車間控制層面要求的端到端的低時延。

5G網(wǎng)絡(luò)端到端傳輸時延受基站中轉(zhuǎn)、運營商網(wǎng)絡(luò)中轉(zhuǎn)等制約，只能達到平均幾十毫秒級，難以滿足工廠自動化中控制數(shù)據(jù)的通信時延要求。

② 5G網(wǎng)絡(luò)本身既有終端又有基站，還有核心網(wǎng)，鄔賀銓院士指出：“絕不能把現(xiàn)有公眾網(wǎng)的這套方案直接搬到企業(yè)里面，未來放在車間的基站應(yīng)該是輕型基站，因為不需要那么多的能力”。在工廠車間中存在大量的傳感器、執(zhí)行器等應(yīng)用節(jié)點，5G CPE終端設(shè)備通常體積較大，在工業(yè)現(xiàn)場不便于大范圍使用[7]。

③ 工業(yè)車間控制要求高可靠性，但是在車間里面，可能終端到基站的距離不太遠，信道是多個同時性，達不到互補和差異。在工業(yè)車間內(nèi)，如果單基站損壞，如何繼續(xù)保證高可靠而且能夠免維護或快速維護，這是工業(yè)車間和現(xiàn)有公眾網(wǎng)要求不同的地方。

④ 工業(yè)現(xiàn)場5G技術(shù)應(yīng)用發(fā)展成本較高。目前普遍的應(yīng)用方式包括運營商公網(wǎng)公用、運營商公網(wǎng)專用、專網(wǎng)專用部署等三種方式[8]。其中，5G專網(wǎng)專用的建設(shè)方式可能存在成本較高問題，且在實際使用中，一些特殊要求領(lǐng)域，如果采用非專網(wǎng)方式建設(shè)，數(shù)據(jù)會通過運營商的網(wǎng)絡(luò)，可能會引發(fā)商業(yè)秘密信息和其他敏感信息的保護等問題。

⑤ 目前5G標(biāo)準(zhǔn)在工業(yè)應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)量化程度上并不十分準(zhǔn)確，在R16、R17之后，還需要繼續(xù)演進，針對工業(yè)場景的產(chǎn)品形態(tài)還會發(fā)生變化。5G專網(wǎng)使用的頻段、建設(shè)方案、標(biāo)準(zhǔn)等還需要有關(guān)部門進一步明確規(guī)范。

綜上，基于工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域特殊場景、5G專網(wǎng)政策、使用成本以及數(shù)據(jù)安全等因素，現(xiàn)今的5G網(wǎng)絡(luò)并非適用于工業(yè)應(yīng)用的所有場景。工廠車間內(nèi)部大量傳感器、控制器以及移動設(shè)備間的互聯(lián)更適合結(jié)合應(yīng)用無線局域網(wǎng)通信技術(shù)[9]，無線局域網(wǎng)的低成本、易部署及其通信私密性等特點能夠彌補5G網(wǎng)絡(luò)在工業(yè)現(xiàn)場應(yīng)用的弊端，但現(xiàn)場級無線局域網(wǎng)又存在頻譜易受干擾及覆蓋、容量受限等問題，所以需要考慮一種現(xiàn)場級高安全無線局域網(wǎng)與5G專網(wǎng)融合的互補方案。

1.2 工業(yè)場景下無線技術(shù)對比

目前，工業(yè)場景中主流的高速無線局域網(wǎng)方案包括WiFi、WAPI以及WIA-FA技術(shù)。其中，WiFi與WAPI技術(shù)均基于IEEE802.11通信協(xié)議，WAPI是在IEEE802.11協(xié)議的基礎(chǔ)上增加了安全鑒別協(xié)議，WIA-FA(Wireless Network for Industrial Automation-Factory Automation)技術(shù)為中國科學(xué)院沈陽自動化研究所牽頭研制的面向工廠自動化的工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)[10]。表1為幾種無線通信技術(shù)的技術(shù)指標(biāo)對比[11-12]。

表1 無線技術(shù)指標(biāo)對比

由表1可以得出，WIA-FA技術(shù)高實時、高可靠的特性更適合應(yīng)用在工廠場景自動化通信中。此外，其自主可控協(xié)議、短距離的電磁控制以及國產(chǎn)加密算法集成等功能更適合應(yīng)用于特殊行業(yè)。5G技術(shù)高帶寬、遠距離傳輸?shù)奶匦愿m合于室外遠程傳輸，例如生產(chǎn)企業(yè)各個車間、工作站之間的大數(shù)據(jù)交互，或辦公手機對生產(chǎn)狀態(tài)信息的遠程訪問等。

綜上，5G技術(shù)與WIA-FA技術(shù)分別是廣域網(wǎng)與工業(yè)無線局域網(wǎng)領(lǐng)域的技術(shù)領(lǐng)跑者，二者在工業(yè)場景下的應(yīng)用均有各自優(yōu)勢。本文面向工業(yè)應(yīng)用場景融合5G與WIA-FA各自技術(shù)優(yōu)勢，探索形成整體工業(yè)無線解決方案的可行性。

2 WIA-FA與5G融合關(guān)鍵技術(shù)分析

本文根據(jù)WIA-FA網(wǎng)絡(luò)的拓撲架構(gòu)與典型5G網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用架構(gòu)設(shè)計了網(wǎng)絡(luò)融合方案。針對工廠應(yīng)用場景具有車間內(nèi)固定封閉區(qū)域無線接入和廠區(qū)室外無線接入兩種不同使用環(huán)境的需求情況，可設(shè)計不同無線接入方案，滿足各類應(yīng)用場景需求。

2.1 僅在工業(yè)車間內(nèi)使用的設(shè)備融合接入方案設(shè)計

僅在工業(yè)車間內(nèi)部使用的設(shè)備可只配備WIA-FA無線模塊，WIA-FA在車間內(nèi)無線局域網(wǎng)絡(luò)典型應(yīng)用架構(gòu)如圖1所示，包括一個中心及若干現(xiàn)場設(shè)備，中心由一個網(wǎng)關(guān)設(shè)備及一或多個接入設(shè)備組成，現(xiàn)場設(shè)備可以在多個接入設(shè)備覆蓋區(qū)域間漫游通信。

融合網(wǎng)絡(luò)方案下的車間WIA-FA網(wǎng)關(guān)設(shè)備需要集成5G CPE的部分功能，既能夠?qū)崿F(xiàn)與5G網(wǎng)絡(luò)的高速通信又能夠按照典型WIA-FA拓撲結(jié)構(gòu)與接入設(shè)備連接，實現(xiàn)WIA-FA無線網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)互通與網(wǎng)絡(luò)管理。集成5G功能的WIA-FA網(wǎng)關(guān)設(shè)備設(shè)計方案如圖2所示，截取5G數(shù)據(jù)鏈路層中的數(shù)據(jù)報文，并通過MAC地址、IP地址以及網(wǎng)絡(luò)協(xié)議等信息對數(shù)據(jù)進行過濾，只將與車間現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的數(shù)據(jù)傳送至協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊。協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊負責(zé)去掉5G MAC層數(shù)據(jù)包頭，并根據(jù)地址信息添加基于WIA-FA協(xié)議的數(shù)據(jù)包頭，最后通過以太網(wǎng)接口將數(shù)據(jù)傳輸至WIA-FA接入設(shè)備，實現(xiàn)5G數(shù)據(jù)與WIA-FA數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通。

圖2 WIA-FA網(wǎng)關(guān)設(shè)備集成5G技術(shù)

融合后的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)流程為：帶有WIA-FA無線模塊工業(yè)設(shè)備通過WIA-FA接入設(shè)備AD(Access Device)后，將數(shù)據(jù)匯聚到WIA-FA融合5G無線網(wǎng)關(guān)，通過5G基站接入5G核心網(wǎng)，核心網(wǎng)UPF網(wǎng)元與園區(qū)應(yīng)用服務(wù)器對接，最終數(shù)據(jù)流通過WIA-FA、5G網(wǎng)絡(luò)匯入應(yīng)用服務(wù)器，其連接示意圖如圖3所示。

圖3 工業(yè)車間內(nèi) WIA-FA與5G融合網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

2.2 車間內(nèi)和廠區(qū)室外使用的設(shè)備融合接入方案設(shè)計

在工業(yè)場景車間內(nèi)部與廠區(qū)室外具有同時使用需求的設(shè)備，可在設(shè)備上配備WIA-FA和5G兩種通信模塊，通過這兩種模塊，可實現(xiàn)設(shè)備在車間內(nèi)部需要實現(xiàn)端對端低時延、高可靠性控制時，采用WIA-FA協(xié)議進行無線通信控制，在車間室外廠區(qū)內(nèi)開闊地帶通過5G基站直接進行數(shù)據(jù)回傳，保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪B續(xù)性，確保業(yè)務(wù)無中斷。其技術(shù)架構(gòu)如圖4所示。

圖4 車間內(nèi)部和廠區(qū)融合網(wǎng)絡(luò)技術(shù)架構(gòu)

融合后的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)流程為：終端同時具備WIA-FA與5G模塊，在WIA-FA覆蓋區(qū)域時，接入WIA-FA網(wǎng)絡(luò)，WIA-FA網(wǎng)關(guān)數(shù)據(jù)也可接入5G網(wǎng)絡(luò)。在5G覆蓋區(qū)域時，通過5G基站接入5G網(wǎng)絡(luò)。其連接示意圖如圖5所示。

圖5 車間和廠區(qū)內(nèi)WIA-FA與5G融合網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

多樣化的產(chǎn)品形態(tài)和靈活的接入方式，在廠區(qū)內(nèi)等開闊地帶可充分發(fā)揮5G網(wǎng)絡(luò)長距離、高帶寬的技術(shù)優(yōu)勢。在車間內(nèi)部采用低時延、高可靠、部署靈活、易維護的WIA-FA網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)工業(yè)設(shè)備間的高性能控制和數(shù)據(jù)互通。

2.3 設(shè)備數(shù)據(jù)安全機制分析

WIA-FA網(wǎng)絡(luò)的安全方案可根據(jù)企業(yè)實際需求，采取獨立的高安全方案，如符合商用密碼要求的硬件加密認證體系等?？山ㄔO(shè)獨立的安全管理中心，由數(shù)字證書系統(tǒng)與集成服務(wù)器密碼機的密鑰管理系統(tǒng)組成，其中數(shù)字證書系統(tǒng)負責(zé)各種車間內(nèi)設(shè)備數(shù)字證書簽發(fā)、更新以及注銷全生命周期管理，密鑰管理系統(tǒng)負責(zé)各種設(shè)備對稱密鑰的全生命周期管理，包括密鑰生成、密鑰更新、密鑰存儲、備份與追溯、刪除與銷毀等功能。WIA-FA網(wǎng)關(guān)設(shè)備、接入設(shè)備以及現(xiàn)場設(shè)備均集成基于國密算法的密碼模塊，實現(xiàn)數(shù)據(jù)加密、網(wǎng)絡(luò)認證等功能。車間內(nèi)部獨立加密安全方案如圖6所示。

圖6 WIA-FA工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)獨立安全加密方案

5G網(wǎng)絡(luò)有其標(biāo)準(zhǔn)的安全架構(gòu)，在3GPP 5G安全標(biāo)準(zhǔn)《5G系統(tǒng)安全架構(gòu)和流程》中規(guī)定：在安全分層方面，分為傳送層、歸屬層/服務(wù)層和應(yīng)用層，各層間相互隔離；在安全分域方面，5G安全框架分為接入域安全、網(wǎng)絡(luò)域安全、用戶域安全、應(yīng)用域安全、服務(wù)域安全、安全可視化和配置安全六個域[13]。所有的安全保密方式全部要依托于整體網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)的能力。在5G原生安全的基礎(chǔ)上，還可以采取控制面和用戶面的雙安全增強進一步提升安全能力，如采用5G輕量化核心網(wǎng)進行物理隔離、控制面用戶接入認證的國密算法替換、用戶面數(shù)據(jù)的IP層加密安全增強等[14]，這些5G專網(wǎng)的安全增強措施，可以使得用戶的5G專網(wǎng)更加安全可靠。

采用WIA-FA與5G網(wǎng)絡(luò)融合方案能夠大幅減少SIM卡在車間現(xiàn)場的部署，減少中心基站的負載，同時為保證企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場數(shù)據(jù)控制在企業(yè)內(nèi)部，兩個網(wǎng)絡(luò)間的協(xié)議轉(zhuǎn)換由WIA-FA網(wǎng)關(guān)完成。此外，結(jié)合5G網(wǎng)絡(luò)的安全增強措施，使融合方案更加安全可靠。

2.4 兩種網(wǎng)絡(luò)接入切換和QoS保證技術(shù)分析

WIA-FA與5G融合網(wǎng)絡(luò)中，還需要解決工業(yè)設(shè)備在5G網(wǎng)絡(luò)中的QoS保證和工業(yè)終端在5G網(wǎng)絡(luò)和WIA-FA網(wǎng)絡(luò)之間的切換等關(guān)鍵問題。

工業(yè)設(shè)備在5G網(wǎng)絡(luò)中的QoS保障，可分為基于用戶的識別和基于IP地址識別，其中為了保障采用WIA-FA無線網(wǎng)絡(luò)接入5G網(wǎng)絡(luò)工業(yè)設(shè)備的高優(yōu)先級低時延，可根據(jù)用戶ID識別，在PCF側(cè)為該用戶的所有用戶配置高優(yōu)先級5QI，進一步，如果對該終端下業(yè)務(wù)進行細分的話，還可以根據(jù)目的IP地址進行識別，匹配高優(yōu)先級的5QI[[15]。另外，基站的空口資源也可以做到用戶級別的RB資源預(yù)留。這些都能夠保證采用WIA-FA無線網(wǎng)絡(luò)接入5G網(wǎng)絡(luò)工業(yè)設(shè)備在5G網(wǎng)絡(luò)里的高優(yōu)先級，達到WIA-FA設(shè)備低時延傳輸?shù)哪康摹?/p>

當(dāng)一個終端同時包含WIA-FA與5G雙模塊，可以依賴于終端的雙連接來實現(xiàn)。終端根據(jù)測得的兩種網(wǎng)絡(luò)之間的信號強度，結(jié)合管理系統(tǒng)對于兩個網(wǎng)絡(luò)實時鏈路的狀態(tài)監(jiān)控，實現(xiàn)WIA-FA網(wǎng)絡(luò)與5G網(wǎng)絡(luò)之間的快速切換。

3 前景展望

作為兩種無線通信技術(shù)，WIA-FA與5G有各自的功能和優(yōu)勢，從部署成本、應(yīng)用場景要求和后續(xù)維護優(yōu)勢等方面來看，在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域都需要WIA-FA與5G進行深度融合。從工業(yè)場景要求來看，WIA-FA可以很好地滿足無抖動的低時延、快速部署、高安全、高可靠的工業(yè)關(guān)鍵場景的控制要求[16]，同時在部署成本、日常運行能耗和維護管理成本及應(yīng)急響應(yīng)抗風(fēng)險方面具有較大優(yōu)勢。

但隨著工業(yè)的發(fā)展，對于廠區(qū)內(nèi)室外無線覆蓋的拓展、用戶數(shù)的大量新增、跨區(qū)域無線通信的聯(lián)合協(xié)同等需求到來，就需要通過與5G的融合來實現(xiàn)。本文提出的工業(yè)場景下無線通信的WIA-FA與5G融合解決方案充分汲取了兩種網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)優(yōu)勢，如：

① 融合部署方式保證了車間內(nèi)工業(yè)現(xiàn)場端到端應(yīng)用控制的高實時性、高可靠性以及高安全性，又能夠在廣域范圍內(nèi)利用5G網(wǎng)絡(luò)高帶寬、大容量以及遠距離的優(yōu)勢打通廠區(qū)間的數(shù)據(jù)互通，實現(xiàn)跨區(qū)域協(xié)同作業(yè)。

② WIA-FA無線局域網(wǎng)在車間內(nèi)部具有低成本、易部署的優(yōu)點，同時可根據(jù)車間設(shè)備的增加靈活地對網(wǎng)絡(luò)進行擴充。由于網(wǎng)絡(luò)的日常管理和維護均可以在車間層面解決，不需要依靠核心網(wǎng)設(shè)備，所以后續(xù)的運行維護難度和應(yīng)急響應(yīng)抗風(fēng)險能力也大大增加。在車間內(nèi)采用WIA-FA無線局域網(wǎng)可極大緩解5G網(wǎng)絡(luò)在固定區(qū)域內(nèi)專網(wǎng)的部署成本高和維護難度大的問題。

③ 通過數(shù)據(jù)控制，可將車間內(nèi)工業(yè)現(xiàn)場數(shù)據(jù)控制在WIA-FA無線局域網(wǎng)內(nèi)部傳輸，并針對數(shù)據(jù)敏感程度采用不同的安全加密防護措施，更好地保護企業(yè)工業(yè)生產(chǎn)相關(guān)數(shù)據(jù)安全。

WIA-FA與5G網(wǎng)絡(luò)融合部署方案是目前工業(yè)場景下實現(xiàn)企業(yè)內(nèi)設(shè)備-系統(tǒng)-人互聯(lián)互通的最優(yōu)方案，結(jié)合此方案中基于國密算法的高安全機制，是航空、航天、船舶、武器裝備制造等重點行業(yè)智能化升級改造的基礎(chǔ)。因此，對于高安全、低時延、高保密、大并發(fā)的工業(yè)場景，WIA-FA與5G的融合組網(wǎng)將成為未來的發(fā)展趨勢。

4 結(jié)束語

本文分析5G網(wǎng)絡(luò)在工業(yè)場景下應(yīng)用的痛點以及WIA-FA網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)優(yōu)勢，提出了一種WIA-FA網(wǎng)絡(luò)與5G網(wǎng)絡(luò)融合的解決方案，結(jié)合兩種網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢提出網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、數(shù)據(jù)互通關(guān)鍵技術(shù)以及安全機制，可有效地對5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在室內(nèi)場景應(yīng)用進行補充，降低了5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的投資部署成本和維護難度，并提供了更高的室內(nèi)覆蓋密度、更低的無線傳輸時延保障和更高的可靠性，形成了能夠?qū)嶋H落地并切實解決企業(yè)智能化升級難題的無線互聯(lián)解決方案。