作為工業(yè)互聯(lián)網的關鍵基礎設施，5G也是數(shù)字化趨勢的核心技術，將加強工業(yè)自動化、無人駕駛、智能網聯(lián)汽車、智能機器人及人工智能（AI）的普及應用。

5G支撐應用場景由移動互聯(lián)網向移動物聯(lián)網拓展，將構建起高速、移動、安全、泛在的新一代信息基礎設施。把5G建立到工業(yè)互聯(lián)網里面去，提升工業(yè)互聯(lián)網的能力，充分賦能工業(yè)企業(yè)。與此同時，5G將加速許多行業(yè)的數(shù)字化轉型，并且更多用于工業(yè)互聯(lián)網、車聯(lián)網等，拓展大市場，帶來新機遇，有力支撐數(shù)字經濟蓬勃發(fā)展。

▌工業(yè)互聯(lián)網網絡需求

工業(yè)互聯(lián)網絡本質上可以分成工廠內和工廠外兩塊網絡，工廠內的網絡就是場內機器如何連接到網絡中，主要用于連接工廠內的各種要素，支撐工廠內的業(yè)務應用，在實施層面，根據(jù)采用技術不同，網絡制式主要包括總線、以太網、WLAN、蜂窩無線網絡等。工廠外網絡包括分廠之間的通信，廠區(qū)和數(shù)據(jù)分析中心之間的通信等等，用于連接智能工廠、分支機構、上下游協(xié)作企業(yè)、工業(yè)云數(shù)據(jù)中心、智能產品與用戶等主題。

工業(yè)互聯(lián)網對網絡的需求，包括覆蓋能力強，時延低、可靠性高、帶垮大、連接數(shù)多、私密性可保障、干擾可控、網絡健壯性強等特點。

▌當前工業(yè)互聯(lián)網模式及問題

當前工廠用于通信的主要有四種模式：1）短距無線，如Bluetooth、Zigbee等，用于傳感數(shù)據(jù)采集、資產管理、定位。不足之處是Bluetooth僅支持短程組網并設備數(shù)量受限；Zigbee雖支持大量設備組網，但工作距離受限。2）WiFi，主要用于倉儲移動掃碼、手持終端、AGV調度等。不足之處是覆蓋范圍有限，免授權頻段受干擾嚴重，安全風險較高。3）工業(yè)專用無線，如WIA-PA/FA、WirelessHART、ISA100.11a。不足之處是產業(yè)鏈較窄，部署成本高。4）傳統(tǒng)蜂窩無線，目前以2G/3G為主，用于工廠外智能產品、大型設備/車輛遠程監(jiān)控等。不足之處是2G/3G帶寬較低，且不支持大量連接和實時性要求高的設備。

當前工業(yè)制造領域使用的無線通信協(xié)議眾多，各有不足且相對封閉，工業(yè)設備互聯(lián)互通難，嚴重制約了設備上云，亟需構建能夠兼容多種協(xié)議的新一代無線技術體系。

▌5G在工業(yè)互聯(lián)網中的應用

5G是工業(yè)互聯(lián)網信息樞紐及信息核心。5G網絡的場景應用包括：eMBB（高帶寬）、mMTC（大聯(lián)接）、URLLC（高可靠&低延遲）。海量的應用場景和模式都是在這三者的基礎上衍生出來的。eMBB全面提升網絡速度，增強網絡體驗；mMTC鏈接更多的智能終端，實現(xiàn)萬物互聯(lián)；URLLC因其高可靠性和低延時，應用于自動駕駛、移動醫(yī)療等精度要求高的行業(yè)。

5G應用在工業(yè)領域分工廠內和工廠外兩個大的方面，在工廠內，低延時和高速率的VR、AR的應用，大并發(fā)可以用于全連接的管控、高速率用于大量視頻的傳送。在工廠外，5G可以用于設計研發(fā)協(xié)同、生產協(xié)同，物流管控以及最終產品的服務延伸。短期內，主要是數(shù)據(jù)采集等等，這是工業(yè)應用最基本的一個需求，中期內實現(xiàn)工廠內的實時控制或者高精度定位，未來最終實現(xiàn)的是無線的柔性智能工廠，實現(xiàn)柔性產線、柔性生產。

工廠內工業(yè)控制。工業(yè)設備及工業(yè)傳感器，數(shù)據(jù)的計算、分析，實現(xiàn)工業(yè)生產參數(shù)和生產流程的自動化控制，以提高生產效率和生產質量。這個場景對時延高可靠性要求非常高，設備內控制需求是小于等于一毫秒時延。5G在生產控制中可以實現(xiàn)工廠內網絡的無縫集成、實現(xiàn)車間內無盲區(qū)通信網絡，并可融合工廠內其他網絡。

自動駕駛和送貨機器人。工廠內很多貨都是用自動駕駛小車送過貨，這些小車需要用無線控制的。未來自動駕駛/送貨機器人在導航技術上的升級和優(yōu)化，對無線通信在通信延遲、服務可用性、確定性、吞吐量和傳輸時延方面提出更高的要求。5G可以提供自動駕駛/送貨機器人網絡非連續(xù)問題。

工業(yè)AR。將是5G的重要應用，兩者的結合，目前可以應用于幾大領域，首先是數(shù)字設計協(xié)同，工程師不再需要做一些實際的仿真模型，戴上AR眼鏡，就能不受空間限制。其次是遠程操作輔助，包括銷售、市場產品等，也是客戶比較看重的。再次是機器視覺，目前的機器視覺大部分都是有線連接的，未來通過5G這種低時延和大帶寬的能力，放在云端處理，對本地的計算能力的要求將大大降低。

機器視覺。機器視覺在制造企業(yè)已經越來越普及，以前靠人工智能來檢測，現(xiàn)在通過機器視覺，但這對大帶寬提出了要求。具體來說，有基于安全管理行為類的監(jiān)控，像特殊工作場所對于員工的安全防護，以前靠人工監(jiān)督管理，現(xiàn)在通過視覺的技術，通過人的行為判斷，這需要大量的數(shù)據(jù)傳輸。