5G工業(yè)自動(dòng)化大有潛力可挖

1 5G是應(yīng)對(duì)數(shù)字化挑戰(zhàn)的一塊重要基石

5G 技術(shù)是應(yīng)對(duì)數(shù)字化挑戰(zhàn)的一塊重要基石。從根本上來(lái)說(shuō)，這項(xiàng)技術(shù)有助于更快地實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，并促使企業(yè)追求更高的靈活性。其關(guān)鍵要素包括可用性和可靠性。

Ludger Boeggering (u-blox EMEA 地區(qū)能源與自動(dòng)化資深細(xì)分市場(chǎng)主任)

從定義上來(lái)看，5G 是eMBB、uRLLC、eMTC 和RedCap 等多種技術(shù)的總稱，因此也能夠?yàn)閺V泛的應(yīng)用提供支持。舉例來(lái)說(shuō)，預(yù)測(cè)性維護(hù)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、服務(wù)和配置、互聯(lián)工具及安全互聯(lián)工作人員都能得益于 eMTC和RedCap 中定義的功能。eMTC 已經(jīng)可以與 LTE-M和NB-IoT 配合使用，3GPP 也在持續(xù)進(jìn)一步開發(fā)5G技術(shù)的應(yīng)用。

此外，工業(yè)裝配解決方案、過(guò)程自動(dòng)化控制、人機(jī)界面 (HMI) 和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)輔助等應(yīng)用，以及工廠物流、移動(dòng)機(jī)器人、協(xié)作式機(jī)器人和AGV 都能受益于RedCap和uRLLC 的功能。在上述領(lǐng)域，最為重要的就是可靠的響應(yīng)時(shí)間以及充足的帶寬和經(jīng)濟(jì)高效的產(chǎn)品。

未來(lái)幾年間，所有相關(guān)垂直行業(yè)都將采用5G 技術(shù)，例如制造業(yè)（機(jī)械、航空航天、汽車、半導(dǎo)體）、化工和石化、制藥、石油和天然氣、能源和公用事業(yè)、水和廢水處理。這固然與技術(shù)本身有關(guān)，但也與監(jiān)管框架和專用頻譜的使用密不可分。

2 5G的元器件挑戰(zhàn)

我想先強(qiáng)調(diào)一點(diǎn)，技術(shù)的發(fā)展總是不可避免地產(chǎn)生各種應(yīng)用場(chǎng)景問(wèn)題。5G 的優(yōu)勢(shì)與不足也密不可分，例如，有著毫秒級(jí)甚至微秒級(jí)響應(yīng)要求的時(shí)間關(guān)鍵型應(yīng)用仍然需要使用有線連接。就目前而言，還沒(méi)有人投入大量的精力和成本構(gòu)建相應(yīng)的5G 解決方案。

即使在未來(lái)，工業(yè)自動(dòng)化環(huán)境中也會(huì)有各種技術(shù)并存。不存在萬(wàn)能型解決方案。

如果您仍然希望受益于靈活性，以及類似于園區(qū)的獨(dú)立、安全的區(qū)域覆蓋等優(yōu)勢(shì)，就必須建立相應(yīng)的基礎(chǔ)架構(gòu)，而這需要初始投資。

在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域采用5G 技術(shù)時(shí)，需要克服的第一個(gè)挑戰(zhàn)在于期望管理。未來(lái)會(huì)出現(xiàn)更多構(gòu)建基礎(chǔ)架構(gòu)的解決方案，小規(guī)模部署也會(huì)得以實(shí)現(xiàn)。

此外，應(yīng)該為盡可能多的應(yīng)用場(chǎng)景使用相同的基礎(chǔ)架構(gòu)，從而盡可能為用戶帶來(lái)更多好處。網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)架構(gòu)的設(shè)計(jì)必須充分考慮這些不同的要求，供應(yīng)商必須提供適當(dāng)?shù)脑O(shè)備。

在自動(dòng)化環(huán)境中實(shí)施5G 技術(shù)時(shí)，一個(gè)關(guān)鍵方面就是端到端可追溯性。采用5G 解決方案的運(yùn)營(yíng)商或集成商必須始終能分析通信基礎(chǔ)架構(gòu)的每個(gè)部分，從而快速發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，并恢復(fù)正常運(yùn)行。

3 u-blox的解決方案

正如以上提到5G 是多種技術(shù)的集合以應(yīng)對(duì)多種市場(chǎng)需求。在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域，重點(diǎn)是響應(yīng)時(shí)間短、中等數(shù)據(jù)量、高可靠性和大量連接等要求。而不同的應(yīng)用會(huì)產(chǎn)生不同的關(guān)鍵要求，只有全面的產(chǎn)品組合才能滿足這些要求。通過(guò)u-blox 的SARA、LARA 和LENA 產(chǎn)品系列，我們提供了可互換的產(chǎn)品組合，以應(yīng)對(duì)市場(chǎng)環(huán)境中的主要挑戰(zhàn)。

●   全球通用的單一 SKU；

●   持續(xù)穩(wěn)定的功能和強(qiáng)大的技術(shù)支持確保了產(chǎn)品的高可用性；

●   產(chǎn)品質(zhì)量高，路線圖穩(wěn)定，可長(zhǎng)期使用（行業(yè)需要10 年或更長(zhǎng)時(shí)間）；

●   符合要求的供應(yīng)鏈，確?？捎眯院蜆I(yè)務(wù)連續(xù)性。

（本文來(lái)源于《電子產(chǎn)品世界》雜志2023年9月期）