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5G傳感技術(shù)在智能工廠和智慧工地的應(yīng)用展望
發(fā)布時(shí)間：2019-08-22
2019年是5G商用元年，5G具有媲美光纖的傳輸速度、萬物互聯(lián)的泛在連接和接近工業(yè)總線的實(shí)時(shí)能力，正逐步向工業(yè)領(lǐng)域加強(qiáng)滲透。當(dāng)前，5G技術(shù)正在與大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算深度融合，助推醫(yī)療健康、智能汽車、智慧家居和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域的發(fā)展。
據(jù)全球移動(dòng)通信系統(tǒng)協(xié)會(huì)預(yù)測(cè)，到2025年，各大領(lǐng)域接入5G網(wǎng)絡(luò)并實(shí)現(xiàn)互連的設(shè)備將達(dá)250億臺(tái)。這些將在5G時(shí)代施展拳腳的設(shè)備，不論是消費(fèi)端的手機(jī)、AR/VR眼鏡和無人駕駛汽車，還是5G天線、5G基站、云計(jì)算數(shù)據(jù)中心等基礎(chǔ)設(shè)施，背后都需要傳感器與連接技術(shù)的支持。
第一批5G標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目有望年內(nèi)發(fā)布
8月16日，據(jù)中國通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)網(wǎng)站消息，中國通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)（CCSA）副秘書長(zhǎng)潘峰在8月13日召開的無線通信技術(shù)工作委員會(huì)（TC5）第四十九次全會(huì)上致辭稱，隨著2019年6月6日工信部發(fā)放5G牌照，我國已正式進(jìn)入5G商用元年。CCSA TC5早已啟動(dòng)并完成了5G標(biāo)準(zhǔn)化體系規(guī)劃工作，目前承擔(dān)了大量5G基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)的制定工作，并于2019年下半年陸續(xù)啟動(dòng)研制。本次全會(huì)上按計(jì)劃將有第一批5G標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目草案通過送審稿，有望年內(nèi)發(fā)布，而后續(xù)5G標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目也將在今年底和明年上半年陸續(xù)完成送審稿審查。
在研討會(huì)上，來自不同運(yùn)營(yíng)商的專家介紹了各自在5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方面的成績(jī)以及運(yùn)營(yíng)級(jí)專網(wǎng)需求和應(yīng)用場(chǎng)景。各講演專家雖然視角不同，但都集中體現(xiàn)并表明了5G專網(wǎng)是賦能垂直行業(yè)的重要抓手，是5G商業(yè)運(yùn)營(yíng)成功的重要保障。
5G賦能智能工廠：海量數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳
在智能工廠數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控領(lǐng)域，未來，5G技術(shù)將促進(jìn)智能工廠內(nèi)海量數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)上傳。
在智能工廠中，生產(chǎn)數(shù)據(jù)的采集和車間工況、設(shè)備狀態(tài)的監(jiān)控愈發(fā)重要，能為生產(chǎn)的決策、調(diào)度、運(yùn)維提供可靠的依據(jù)。雖然NB-IoT、Zigbee等無線技術(shù)，現(xiàn)已在工業(yè)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控中得到了一定程度的使用，但在傳輸速率、覆蓋范圍、延遲、可靠性和安全性等方面，還存在各自的局限性。
大連接、低時(shí)延的5G網(wǎng)絡(luò)，可將工廠內(nèi)海量的生產(chǎn)設(shè)備及關(guān)鍵部件進(jìn)行互聯(lián)，并提升生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集的及時(shí)性，為生產(chǎn)流程優(yōu)化、能耗管理提供網(wǎng)絡(luò)支撐。另外，工廠內(nèi)大量的環(huán)境傳感器，可通過5G網(wǎng)絡(luò)在極短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行溫度、濕度、亮度、空氣質(zhì)量、污染等信息狀態(tài)的上報(bào)，使管理人員能對(duì)廠房?jī)?nèi)的環(huán)境進(jìn)行精準(zhǔn)調(diào)控。
5G賦能智慧工地：實(shí)現(xiàn)更及時(shí)、有效的預(yù)警
據(jù)了解，目前，國內(nèi)智慧工地市場(chǎng)規(guī)模容量可達(dá)上千億元人民幣，未來前景可期。未來，工地里面有大量的工程機(jī)械，挖掘機(jī)、吊機(jī)、塔吊，以及一些車輛和人員。發(fā)生坍塌事故后，機(jī)械、車輛和人員很容易被埋到廢墟中，通過5G傳感技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)有效定位，及時(shí)搶救。
在建筑工地，經(jīng)常會(huì)發(fā)生高支模坍塌的情況。在多數(shù)情況下，坍塌往往發(fā)生在一兩秒之間。以往，在3G、4G網(wǎng)絡(luò)條件下，無法實(shí)現(xiàn)高頻掃描，所以加裝在應(yīng)力點(diǎn)上的傳感器信號(hào)，要先傳到基站，然后再傳到管理平臺(tái)，整個(gè)傳遞過程耗時(shí)5秒左右，無法實(shí)現(xiàn)有效預(yù)警。
但在5G條件下，通過高頻掃描，可把應(yīng)力變化定位在毫秒級(jí)，這樣就能實(shí)現(xiàn)有效預(yù)警，通過哨聲、笛聲提醒，工人能及時(shí)撤離，可在很大程度上避免人員傷亡。據(jù)了解，僅這一個(gè)點(diǎn)上的應(yīng)用，就有可能把建筑行業(yè)安全生產(chǎn)的事故率降低80%。
未來，5G物聯(lián)網(wǎng)在傳統(tǒng)工業(yè)領(lǐng)域的價(jià)值不可估量，其價(jià)值會(huì)率先在智慧城市領(lǐng)域、自動(dòng)駕駛領(lǐng)域、環(huán)保領(lǐng)域，包括垃圾管理領(lǐng)域落地。此外，5G時(shí)代還將逐步應(yīng)用于危險(xiǎn)生產(chǎn)領(lǐng)域，比如石化、礦井等領(lǐng)域。
