總結
任務關鍵型工業應用越來越依賴於無線通訊。尤其是在離散製造業和運輸操作,使用有線基礎設施是杜絕惡劣的操作環境和移動和連接的需要,越來越多的自主資產。
隨著這些應用程序的功能需求繼續擴大,也做選擇
無線傳輸的關鍵的網絡流量。持續改進IEEE 802.11無線標準繼續擴展到其關鍵應用,雖然目前的和潛在的細胞選擇,如私人無線和5克,正在擴展其應用景觀分析,人工智能,計算邊緣。
選擇適當的無線網絡類型為關鍵的交通是由特定的應用程序的需求,可以相差很大。現實情況是,大多數客戶將繼續使用的無線網絡類型為關鍵網絡流量通過在可預見的未來。
本文強調了當前和新興的無線選項關鍵任務網絡通信與關注應用程序在離散操作和運輸。目標是強調成功的主要決定因素不在於選擇一個特定的技術,而是需要專用的解決方案根據具體應用的需要。
網絡關鍵通信的要求
雖然給定應用程序的功能需求是適當的工業無線技術的主要決定因素,某些普遍的規範也適用。可用性和可靠性是重中之重,尤其是遠程的失敗,移動,和其他重要資產可以導致擴展資產停機甚至受傷或死亡。能夠通過支持hitless通信安全協議的支持也很重要,隨著係統診斷的可用性。
擴大無線選項使運營決策
重要工業無線需求曆來通過專有,通常基於網格,無線網絡或通過IEEE 802.11無線標準的實現。無線局域網可以滿足室內的需要,獨立的、點對點應用程序,如機器人之間的通信和控製係統,但技術擴展到多個設施,如工廠生產線,迅速落入不可靠的連接,帶寬限製,有限的空間範圍,增加潛在的幹擾,以及在管理大型安裝困難。
大規模網絡的可用性和可靠性仍然是一個持續的關注,盡管增量中固有的性能改進WiFi 6, WiFi 6 e, WiFi 7規格。WiFi的局限性也構成網絡漫遊移動應用程序一致性挑戰,如機上的自動導向車(AGV),和機器人安裝,以及會議的需要高帶寬的應用程序。
5 g和私人無線
細胞技術持續改進,4 g LTE,現在開始關注5 g和私人無線,導致其增加考慮相對於無線局域網作為主要傳播媒介。細胞非常適合使用在越來越多的移動,遙遠,室內和室外應用,無論是在工業以及交通等行業。可用性的私人蜂窩網絡進一步消除依賴公共電信網絡的價值主張,盡管頻譜可用性仍然是一個有限的資源,不同的地理位置。5 g和私人無線都承諾重要的連接性能改進,滿足關鍵的網絡通信的需求以及日益自動化和自主操作。
階段的5 g發布時間表反映地區重要工業增加功能
私人無線實現,如延遲,連接密度,周圍的支持和SA(獨立)操作。第三代合作夥伴計劃(3 gpp)負責指定5 g技術和標準的不同方麵問題定期發布,將增量功能以循序漸進的方式。可用性的產品兼容每個增量版本可以通過12到24個月滯後發展所需的時間,原型和測試的組件和終端產品。
5克的組合釋放時間表和隨後的時間需要開發和發布工業設備兼容仍然是一個主要抑製劑設備可用性和部署,也是重要的價格溢價5 g產品相對於WLAN和4 g LTE。
5 g的低延遲、高數據速率和巨大的能力同樣加速采用工業物聯網的優勢能力等領域的AI /毫升,AR / VR,邊緣計算,使真正的自主車輛、機器人技術和物流業務。超低延遲和巨大的帶寬將允許自主移動機器人和支持自主移動小車實時交流工作時移動部件在生產線上或在一個交通樞紐。
混合使用場景可能在短期內盛行
多功能場景WiFi和細胞的結合,特別是私人無線部署可能會持續到不久的將來。客戶更加熟悉WLAN操作,這將繼續享受成本優勢相對於5 g在可預見的未來。私人網絡還需要專門的基礎設施,增加投資成本和擴展學習曲線和安裝時間。
用例的例子反映了不同無線選項滿足關鍵的網絡需求
離散操作,從工廠生產港口業務,有一些早期采用者的5 g和私人網絡以前基於wifi安裝。固有的廣度的需求由單獨的應用程序在每個工業部門,然而,繼續導致需要評估無線選項在個案基礎上。
離散製造業
在工廠自動化離散業務和運輸港口代表一些最高度自動化的工業應用。這種自動化重點伴隨著升級要求數據采集和分析功能應用,如OEE以及安全,性能,和遠程訪問的要求。這些典型的移動和遠程應用程序並發興趣刺激使自主操作通過關鍵網絡通信越來越超越傳統的無線局域網的功能選項。
工業機器人、無人搬運車和裝貨港物流設備的領導在這個追求目標應用程序。這些設備必須能夠自由旅行,本身就需要無線連接。之間的通信設備和控製或管理係統必須盡可能可靠,可以預見的是沒有延遲和抖動。
這些應用程序是最早采用者的私人無線,以滿足功能需求,如支持可靠PLC的I / O通信和故障診斷、數據采集、係統診斷,hitless通信。客戶提供這些需求同樣期待5 g先進的超低延遲(URLLC)功能。實現者同時追求采用虛擬化的工業優勢關鍵任務的無線基礎設施上運行的應用程序。
移動自主移動小車在汽車
與私人無線仍然處於早期階段,WLAN設備繼續增殖在離散製造業。在一個大的汽車安裝80 AGV運營商,百通在會議是成功的關鍵需求的可用性控製和診斷數據同時確保員工的安全和正常運行時間通過無線以太網和CIP安全協議。
交通運輸行業
無線應用程序內的交通行業不同操作用例,如列車控製、鐵路信號、汽車遠程信息處理,和乘客通信、乘客信息、票務、視頻監控。無線裝置必須提供前沿帶寬危險移動環境應用程序,如不間斷train-to-ground通信,同時堅持EN50155等行業標準。
使用無線局域網hitless漫遊的關鍵網絡流量需要可用性。許多火車運營商正在評估使用的細胞選項,尤其是私人無線,為此由於其固有的支持這一功能。這是導致混合使用場景,與客戶尋求遷移高帶寬應用,如train-to-ground通信、私人細胞而其他,更少的任務關鍵型應用程序,如乘客信息和票務,仍然依賴於無線局域網。
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