当工业互联网遇上5G会怎样?
作者: 未知   时间: 2020-01-20   来源: 《微型计算机》杂志   浏览: 23
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  随着国内5G商用牌照在2019年6月正式发放,国内商用布局浪潮继续提速。包括三大运营商就5G网络搭建、组网深入布局,芯片厂商、设备厂商的硬件及终端设备的研发跟进。与此同时,工业互联网作为近几年来物联网领域中发展最火,也是产业应用的关键方向。那么,5G的到来能为工业互联网带来怎样的变革?

  工业互联网与5G融合

  多场景应用方兴未艾

  工业互联网是利用基础科学、工业、信息技术、互联网等领域的综合优势,从大数据应用等软服务切入,注重软件、网络、大数据、安全,促进工业化和信息化融合带动工业全流程、全环节竞争力的整体提升。为满足工业智能化发展需求,工业互联网迫切需要具有低时延、高可靠、广覆盖特点的关键网络基础设施,5G发展恰逢其时。“5G+工业互联网”将形成新一代信息通信技术与先进制造业深度融合的新兴业态与应用模式。

  5G网络具有高速度、泛在网、低功耗、低时延、万物互联、重构安全等几大特点。

  据工业互联网产业联盟(AII)和5G应用产业方阵(5G AIA)联合发布的5G与工业互联网融合应用发展白皮书显示,5G 与工业互联网融合应用出现了八大类新型场景,分别为“5G+超高清视频”“5G+AR”“5G+VR”“5G+无人机”“5G+云端机器人”“5G+远程控制”“5G+机器视觉”以及 “5G+云化AGV”,这些相应的应用场景对5G网络提出了新的需求。

  在应用场景发展节奏方面,5G与超高清视频的融合应用已进入应用成熟期,将成为5G在工业互联网领域的第一批应用场景;“5G+AR/VR”以及“5G+机器视觉”等应用已进入高速发展期,经济价值逐渐显现,未来1~2年将成为工业互联网的主流应用场景;“5G+云化AGV”“5G+无人机”等应用受限于与设备深度融合的需求,还需等待产品成熟,未来2~3年将有较快发展;“5G+远程控制”和“5G+云端机器人”等应用由于涉及工业核心控制环节,目前还处于探索期,有待进一步测试验证。

  目前5G与超高清视频的融合应用已进入应用成熟期,将成为5G在工业互联网领域的第一批应用场景。

  以“5G+AR”为例,AR是人工智能和人机交互的交叉的学科,是一种实时地计算摄影机影像的位置及角度并加上相应图像、视频、3D模型的技术,也是一种把真实世界和虚拟世界信息有机集成的技术。目前AR的应用已融入到了工业制造的交互、营销、设计、采购、生产、物流和服务等各个环节,典型的应用包括AR远程协助、AR在线检测、AR样品展示等。

  随着5G的发展,不久的将来“5G+VR”将成为工业互联网的主流应用场景。

  随着5G时代的到来,利用基于5G的AR远程协助,后台专家可以通过语音视频通讯、AR实时标注进行远程协作,实现了现场人员和远程专家的“零距离”沟通,将大大提高工业生产、设备维修、专业培训等价值链的效率。这方面,目前我国上海飞机制造有限公司已经将“5G+AR”技术应用到工业装配领域,借助5G使AR终端在10ms以内实时与云端数据交互,实现线缆连接器插头快速定位与追踪,有效解决了每个插头几十个甚至上百个插孔和导线的适配问题,实现快速装配并保障对装配过程的关键步骤的全流程质量追溯,不但使装配效率提升了70%,且大大降低了操作人员成本。

  5G网络配合AR智能眼镜可应用在工业远程运维作业上,这一虚实融合、3D可视化、自然交互的方式将在远程通讯与协作场景中极大提高工作效率。

  再看“5G+机器视觉”。目前机器视觉的应用主要包含五大类,包括图像识别、图像检测、视觉定位、物体测量、物体分拣等。中国是消费电子生产大国,消费电子生产当中的质检环节非常多,质检环节过去我们理解为两种:一种是纯人工质检,另一种是以端侧设备把光源、摄像、计算能力融合在端侧,从而将机器视觉融入到质检环节。

  我们知道5G网络有大带宽、低时延的特点,而我们了解到端侧一张照片约有2GB左右的大小,过去没有5G这么大的带宽,只能在本地处理,现在有了5G以后就可以通过5G大带宽、低时延的方式放到云端去处理。因此,5G+机器视觉的能力能够改变整个工业的质监环节。


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