0悉数潜能oT怎么开释工业4

本期内容包含 ：

1.分级式工厂正在不断开展。释工数潜

2. 。业悉5G 。释工数潜：支撑各种I
。业悉IoT。释工数潜衔接运用 。业悉

3.5G Re 。释工数潜dC 。业悉ap（NR-Light）： 物联网 。释工数潜衔接难题中缺失的业悉一环。

4.5G ：完成室表里无缝定位和授时 。释工数潜

5.工业4.0的业悉中心赋能者。

作者 。释工数潜

Sylvia Lu。业悉

u-blox公司战略部；5G- 。释工数潜AC。IA董事会成员 。

与咱们的家以及城市相同
，工厂也变得越来越。智能 。。接收长途监控 、主动化和其他智能技能，工业4.0有望使制作业更安全
 、更高效、更具有生产力 。与此同时 ，5G生态体系正在敏捷扩展  ，供给了十分合适智能工业的多功用混合技能。

但是，要在工业4.0结构内充沛开释5G在工业物联网 (IIoT) 中的潜力，至少还短少两个要害要素。

首要，需求为中层物联网运用供给稳健牢靠的衔接 。其次 ，需求准确无缝的室内定位 、导航和授时（PNT）功用 。

在了解5G IIoT怎么开释工业4.0的悉数潜能之前
，让咱们先扼要评论一下工厂中产生的演化。

分级式工厂正在不断开展。

向工业4.0转型要求咱们从头考虑工厂的蓝图。现在 ，大多数工厂都选用传统的金字塔式分层规划
。最上面是信息技能范畴 ，是企业资源规划（ERP）功用的所在地。下面是操作技能（OT）范畴 。这一般包含与一系列  。操控器
。相连的制作履行体系，这些操控器又与工厂中的不同设备相连 。

OT范畴一般十分涣散。各设备孤岛都运用不同的衔接技能和协议，如Profibus、Profinet和EtherCAT。网关将不同的设备岛分隔开来。这种设置造成了操作的复杂性和不灵敏性。

当时的体系尽管有用，但分段式规划阻止了工厂的数字化进程。未来的工厂将不再选用自上而下的金字塔形式 ，而是选用彻底衔接的方法，然后进步生产率、灵敏性、运营功率和可用性。在这种形式下，单个设备、工厂运用程序和外部体系将能够直接彼此。通讯。，而无需通讯网关 。5G将是完成这一方针的中心推进力之一
。

图 1：得益于5G衔接，明日的工厂将今非昔比。

1材料来历 《运用5G无线衔接促进智能制作》，爱立信技能谈论
。

5G：支撑各种IIoT衔接运用
。

5G在IIoT范畴的首要优势在于，它供给的衔接解决方案能够满意现代工厂中许多不同的运用 。

例如 ，主动扶引车（AGV），如用于将零件从库房运送到生产线的主动扶引车，或安装线上的。机器人。操控器 ，都需求超牢靠 、低推迟 、高度安全和更灵敏的通讯。

监控生产线的工业无线。传感器。有着天壤之别的需求。能够运用多年的电池寿数 、较低的复杂性以及可支撑小范围内的很多设备正是要害所在。但数据传输速率并不需求很高 。

在其他当地，人工操作操控人员拿着笔记本
。电脑
。或平板电脑在现场走来走去，的确需求更高的数据传输速率和更低的用户界面推迟。5G的增强型移动宽带（eMBB）就十分合适这种运用。

不过，还有一类IIoT运用有着不同的要求。这便是咱们所说的“中层”
。在这些运用中
，设备本钱低 、外形尺寸小 、数据传输速率适中都十分重要 。接下来，让咱们来重视一下这类设备。

5G RedCap（NR-Light）：

物联网衔接难题中缺失的一环。

监控摄像头和可穿戴设备等工业运用归于这种中间层的衔接要求。对数据传输速率的需求高于 。NB-IoT。和L。TE
 。-M1等技能所能支撑的水平，但全面的5G-NR衔接则显得过高 。

这便是5G RedCap（也称为NR-Light）将添补重要空白的当地 。它是中层IIoT运用的最佳挑选 ，在数据传输速率和复杂性方面完成了更佳交融。5G Redcap以20 MHz布置时，能够供给10 Mbps到220 Mbps左右的中等数据传输速率，十分合适许多此类运用，其间一些运用现在或许正在运用LTE Cat 1和Cat 4
 。

图 2：5G RedCap坐落LTE-M1/NB-IoT和5G-NR之间 。

尽管LTE网络仍将运用数年，但跟着时刻的推移 ，咱们将不可避免地看到向5G独立网络的过渡。此外 ，依据不同的装备，RedCap能够完成比LTE Cat 4更高的峰值数据速率和更低的推迟，然后为设备制作商供给改善产品和服务的时机。RedCap还能在专用网络中供给与5G中心网的固有衔接，然后使重视网络寿数的工厂主和运营商获益。

因而，5G RedCap为现在运用LTE Cat 1和LTE Cat 4的用户供给了一条向先进5G技能过渡的战略途径 。咱们以为 ，跟着5G RedCap开端大规模运用 ，现在运用LTE Cat 1或Cat 4的IIoT用例将不可避免地过渡到5G RedCap，欧洲和美洲或许从2026年开端 。

5G：完成室表里无缝定位和授时
。

尽管环绕5G的评论大多会集在衔接性上，但该技能还供给定位和授时功用，这是咱们拼图中所短少的第二块。

室内定位是一个不断添加的商场，尤其是在制作业。运用包含盯梢东西 、 。机械。和其他财物。在这种情况下 ，需求亚米级的精度，但功耗有必要保持在较低水平 ，并且布置有必要简略方便。但是
，室内PNT的运用一向开展缓慢，原因是铺设必要的基础设施需求昂扬的本钱和运营本钱（因为全球导航卫星体系 (GNSS)。 信号。无法穿透建筑物） 。此外，商场现已碎片化  ，就更需求布置一系列技能和解决方案 。

5G运用现有基础设施为这一问题供给了解决方案 。咱们估计 ，跟着5G设备生态体系的日渐老练，5G在室内定位方面的运用需求将开端添加 。这很或许与更广泛的RedCap选用时刻表共同，即从2026年开端。

相同
，守时关于智能工厂的数据记载和机器办理也很重要。一般的做法是与国际时刻同步，但在室内运用卫星信号或许会呈现差错 。咱们展现了怎么运用5G蜂窝信号在室内环境中完成许多工业运用所需的亚微秒精度。

工业4.0的中心赋能者 。

跟着咱们进入2020年代后半期 ，工业5G的选用率正在稳步上升。咱们正在从前期的概念炒作到有用、可扩展的解决方案 ，现在现已布置了一千多个专用网络。到2028年，专用工业5G网络的数量将比2024年第一季度布置的数量添加八倍多。开展轨道清楚明了 ：工业5G正在开展壮大，代表着职业运营方法的改变 ，运用5G推进功率和立异。

因为工业设备和基础设施需求较长的运用寿数
，因而IIoT设备的规划者有必要选用具有敞开 。接口 。和可扩展架构的灵敏模块化解决方案 。这将使5G成为推进未来工业4.0推行的要害技能。

/关于u-blox公司/  。

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，可为客户量身打造出兼具精准、智能和可继续性的解决方案
。