工業物聯網面臨巨大的挑戰
近年來,物聯網技術快速發展,並不斷滲透到各個細分行業中,同時給傳統行業帶來了變革和創新機遇。而在工業領域,對通訊提出了高可靠性、始終可用性和極低延時等要求,這將是具最挑戰性的一部分,工業物聯網必需能夠在惡劣環境下實現穩定的傳輸。
工業場景不同於其它型別的應用,在共享單車、動物標識溯源、水文監測、物流、家居等場景,對於物聯網的要求只是裝置狀態的檢測和確認,而工業現場要求實時性的資料採集,不允許有一分一秒的延誤。所以,物聯網在工業中的應用具有更大的挑戰。
目前,各大運營商和裝置商已經開始佈局,為物聯網產業提供更高效能的通訊服務,預計未來將出現更低延遲和更高可靠性的蜂窩物聯網網路。對於運營商來說,物聯網的需求可能有幾大分類,即大規模物聯網、高效能物聯網、專用場景物聯網和工業物聯網,蜂窩物聯網需要充分考慮各場景的特殊性。
為此,美國行動網路提供商Sprint和愛立信達成合作關係,開始構建分散式虛擬化核心物聯網網路和物聯網作業系統。目前,愛立信與華為、諾基亞是全球三大主要基站和蜂窩裝置供應商,隨著廠商對工業領域的重視,很快會推出相應的解決方案。
工業是物聯網最大的場景之下,工廠需要對所有自動化元件連線,進行遠端控制,以及採集觸覺、視覺、壓力、溫度等感測資料。自動化生產線上不允許延遲和出錯,因為一旦發生故障停機,就會造成巨大的損失。而且一些自動化運輸裝備不是固定的,它的地點隨著時間移動和不斷變化,這對於無線連線又是一個難點。
中國製造業處於轉型升級的關鍵時期,而工業物聯網成為了重要的趨勢。為了提升企業的競爭力,工廠開始引入機器人和自動化裝配線,並配置大量的感測器和轉型數字化,實現從供應、庫存和交付全過程的透明化管理。
那麼,下一代移動蜂窩技術5G將有可能滿足工業的需求,5G可能支援各種工業乙太網和時間敏感網路(TSN)功能,從而使其能夠輕鬆整合到現有的基礎設施中,從而使應用程式能夠充分發揮連線的潛力。
隨著越來越多的裝置接入物聯網,對通訊的效能要求也隨之提高。目前在大規模物聯網的高效能物聯網方面已經有相關的技術,例如高效能物聯網,通過諸如NB-IoT等標準在一定程度上處理大規模物聯網。
此外,成本方面將是一個關鍵,尤其在大規模的物聯網系統中,廠商需要儘量考慮低功耗的感測器,以及降低資料的傳輸量,通常需要對資料進行篩選,然後才能過物聯網傳送。那些邊緣裝置通常不易維護,所以電池要保證能夠長時間可用。