5G 與工业物联网合併的强大优势

By 香港新天域ceci at 2019-08-30 15:22 • 103次点击
香港新天域ceci

通过长期演进(LTE)和5G的推出,可以在一个站点灵活地连接数千个具有工业级无线连接的IIoT设备。

互联网的定义是建立了大量的全球网络基础设施和相应的云数据中心基础设施,以托管重新定义我们生活和工作方式的Web服务和平台。如果人类感知限制达到约100毫秒,则可以充分地提供一般的人类信息检索(搜索,网络浏览)和通信,电子商务和娱乐服务(音频,视频,电子邮件或文本消息)。这使得云数据中心可以远离最终用户数千公里,并且仍然可以实现合理的服务性能。

然而,我们正在进入一个由工业流程和运营转型驱动的新时代,这种架构将不再满足日益增长的服务需求。工业物联网(IIoT)或工业4.0的兴起改变了工业运营技术(OT)与信息和通信技术(ICT)之间相互联系的范围和规模。未来是关于实时耦合这些世界。这对整个网络和云基础架构的延迟和可靠性提出了新的,更严格的要求,以推动新的优化和效率水平。

最近有了长期演进(LTE),并且很快推出了5G,可以在一个站点灵活地连接数千个具有工业级无线连接的IIoT设备。运行这些先进的IIoT应用程序的云无法再集中化,必须更接近不再是人类的“最终用户”,而是传感器和机器阵列协同工作。这将实现或增强广泛的使用案例,例如闭环协调机器控制,自动导引车辆(AGV)的编排,360度多感官安全操作,基于视频的远程操作,实时视频分析,以及毯子'检测过程自动化以及预测性维护。

这代表了与当今云架构的重大转变,云架构在很大程度上优先考虑云计算资源的集中化 - 迫使任何实时操作仅限于本地设备本身。新的分布式边缘云平衡了云的规模和共享优势以及本地化的性能需求。对于某些行业,优先考虑边缘云是内部部署。对于远程位置(例如矿山和海上油田)尤其如此,但当行业可以通过自己的IT员工支持云资源并且严格控制和安全性至关重要时,对于更常见的位置也可能如此。然而,对于某些行业而言,靠近工业园区的共同位置设施,包括网络提供商位置,

现代网络的虚拟化架构意味着这些边缘云资源还将承载为IIoT提供LTE / 5G连接的网络功能。实际上,要实现最严格的工业4.0用例所需的端到端性能,需要在网络,云,应用程序和终端设备之间进行紧密集成和优化。这使得网络和云服务以及IIoT应用提供商的新型和混合业务模型成为可能。

对于不同的用例,这种灵活性可以有所不同。例如,石油或采矿野外营地可能建立一个本地LTE / 5G网络,为该地区的勘探活动提供连接和边缘云支持,例如收集地球物理和地球化学数据,近地表地震成像和基于无人机的航空- 磁性调查。大部分处理和分析可以在本地完成,以获得更快的结果,并且不需要昂贵的卫星和/或微波链接到远程公司数据中心。如果勘探成功,可以扩展同一网络,以满足整个采矿作业或油田的自动化和监测需求。

制造业长期以来一直采用各种机器人和自动化。然而,通过转向工业级移动无线技术,可以精心策划机器人,AGV和配备智能工具的工人的运动,以提高工作流程的效率和安全性。通过在专用无线网络中内置边缘计算,还可以提供机器自动化所需的极高可靠性和低延迟响应时间,并为工作人员提供高响应性的交互式服务,例如用于设备维修的增强现实( AR)覆盖和维护,或安全和有效的远程操作。

智能城市可以使用边缘计算功能来支持边缘的IIoT分析。例如,当监控道路和交叉口与智能公路系统(ITS)时,边缘供电的分析程序可以关联所有传感器数据,然后仅传输与可能指示道路上的事故或危险情况的异常相关的数据和视频。这大大减少了本地存储和通过网络传输的数据量。至关重要的是,这也意味着城市员工只监控重要的镜头和数据。同时,可以将来自服务提供商连接的车载传感器/摄像机的数据集成到数据流中,以提供额外的本地态势感知和协调。

随着我们将可靠的低延迟网络连接扩展到工业环境中,边缘计算的使用案例将成倍增加。它将为低延迟服务提供支持,因为它具有接近性,并将通过分析帮助过滤大量数字数据,从而减少传输回集中云。随着人工智能和机器学习的兴起,边缘云是对工业系统生成的大量数据进行模型本地化培训的理想位置。类似地,边缘云可以托管数字双胞胎,提供该位置处物理设备的状态和属性的实时表示。总体而言,随着我们迁移到工业4.0,边缘云将在利用IIoT技术的能力方面发挥强大的支持作用。


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