5G支撑的工业应用未来具有哪些优势

　　5G未来的应用将不再只是手机，它将面向未来VR/AR、智慧城市、智慧农业、智能制造、工业互联网、车联网、无人驾驶、智能家居、智慧医疗、无人机、应急安全等等。
 

　　5G超高速上网和万物互联将产生呈指数级上升的海量数据，这些数据需要云存储和云计算，并通过大数据分析和人工智能产出价值。
 

　　与此同时，为了面向未来多样化和差异化的5G服务，一场基于虚拟化、云化的ICT融合技术革命正在推动着网络重构与转型。
 

　　5G技术可以利用三大场景将分布广泛、零散的人、机器和设备全部连接起来，构建统一的互联网络。5G支撑的工业应用将成为下一个引爆点。
 

　　1、5G与物联网

　　5G三大场景能分别支撑不同的功能应用需求。比如eMBB能支撑起远程视频监控、视频会议等高带宽的应用场景;mMTC能满足大量低功耗嵌入式终端的数据连接与传输需求。
 

　　工厂智能化转型的推进，物联网作为连接人、机器和设备的关键支撑技术正受到企业的高度关注。这种需求在推动物联网应用落地的同时，也极大的刺激了5G技术的发展。
 

　　面对复杂的工业互联需求，5G技术需要适应不同的工业场景，能满足物联网的绝大部分连接需求。因此，5G与物联网是相辅相成的关系，物联网应用落地依赖于5G提供不同场景的无线连接方案，而5G技术标准的成熟也需要物联网应用需求的刺激和推动。
 

　　2、5G与工业AR

　　在未来智能工厂生产过程中，人将发挥更重要的作用。然而未来工厂增强现实AR将发挥很关键作用，在智能制造过程中可用于如下场景：如：监控流程和生产流程，生产任务分步指引，如手动装配过程指导;远程专家业务支撑等。
 

　　在这些应用中，AR设备和云端通过无线网络连接。需要将设备信息处理功能上移到云端，AR设备仅仅具备连接和显示的功能。
 

　　AR设备将通过5G网络实时获取必要的信息，例如，生产环境数据、生产设备数据、以及故障处理指导信息。
 

　　场景下，AR眼镜的显示内容，必须与AR设备中摄像头的运动同步，以避免视觉范围失步现象。通常从视觉移动到AR图像反应时间低于20ms，则会有较好的同步性，所以要求从摄像头传送数据到云端到AR显示内容的云端回传需要小于20mms，除去屏幕刷新和云端处理的时延，则需无线网络的双向传输时延在10ms内才能满足实时性体验的需求。而该时延要求，LTE网络无法满足。
 

　　3、5G与物流追踪

　　预计5G将在深度覆盖、低功耗和低成本(规模经济)以及作为3GPP标准技术方面提供额外优势。5G提供的改进将包括在广泛产业中优化物流，提升工人安全和提高资产定位与跟踪的效率，从而最小化成本。它还将扩展能力以实现动态跟踪更广泛的在途商品。随着在线购物增多，资产跟踪将变得更加重要。
 

　　在物流方面，5G网络能很好的满足这类需求。从仓库管理到物流配送均需要广覆盖、深覆盖、低功耗、大连接、低成本的连接技术。此外，虚拟工厂的端到端整合跨越产品的整个生命周期，要连接分布广泛的已售出的商品，也需要低功耗、低成本和广覆盖的网络，企业内部或企业之间的横向集成也需要无所不在的网络。
 

　　4、5G与工业自动化控制

　　5G可提供极低时延长、高可靠，海量连接的网络，使得闭环控制应用通过无线网络连接成为可能。基于华为5G的实测能力：空口时延可到0.4ms，单小区下行速率达到20Gbps，小区最大可支持1000万+连接数。由此可见，移动通信网络中，仅有5G网络可满足闭环控制对网络的要求。
 

　　工业自动化控制，是制造工厂中最基础的应用，核心是闭环控制系统。在该系统的控制周期内每个传感器进行连续测量，测量数据传输给控制器以设定执行器。
 

　　典型的闭环控制过程，周期低至ms级别，所以系统通信的时延需要达到ms级别甚至更低才能保证控制系统实现精确控制，同时对可靠性也有极高的要求。如果在生产过程中由于时延过长，或者控制信息在数据传送时发生错误可能导致生产停机，会造成巨大的财务损失。
 

　　5、5G网络与云化机器人

　　5G网络可以达到低至1ms的端到端通信时延，并且支持99.999%的连接可靠性，强大的网络能力能够极大满足云化机器人对时延和可靠性的挑战。
 

　　在智能制造生产场景中，需要机器人有自组织和协同的能力来满足柔性生产，这就带来了机器人对云化的需求。5G网络是云化机器人理想的通信网络，是使能云化机器人的关键。5G切片网络能够为云化机器人应用提供端到端定制化的网络支撑。
 

　　和传统的机器人相比，云化机器人需要通过网络连接到云端的控制中心，基于超高计算能力的平台，并通过大数据和人工智能对生产制造过程进行实时运算控制。
 

　　通过云技术机器人将大量运算功能和数据存储功能移到云端，这将大大降低机器人本身的硬件成本和功耗。并且为了满足柔性制造的需求，机器人需要满足可自由移动的要求。因此在机器人云化的过程中，需要无线通信5G网络具备极低时延和高可靠的特征。