推动“工业互联网+5G”融合发展

  • 来源:通信产业报
  • 关键字:需求,创新,发展
  • 发布时间:2019-12-28 10:54

  工业和信息化部部长苗圩指出,未来80%的5G应用场景会出现在工业互联网领域。加快推动“工业互联网+5G”融合发展,将顺应新一代信息技术与实体经济深度融合的要求,有力支撑制造业数字化转型,推动制造业高质量发展。

  一、5G网络推动工业互联网创新发展

  5G在带宽、速率、安全等方面的优势明显,能够满足工业现场对无线网络的广覆盖、低时延、大并发、高可靠等要求,成为未来工业领域无线连接的关键技术之一。目前,工业领域通信协议数量多且相对封闭,致使设备互联互通较难,制约设备上云、上平台。探索构建工业领域5G网络,在满足工业互联网领域设备互联互通等一般性网络需求的同时,也能够满足工业场景在环境、频谱、安全等方面更高要求。

  一是构建工业领域5G网络,有利于满足工业互联网领域应用多样性需求。工业互联网对网络的需求,包括覆盖广、时延低、可靠性高、抗干扰等。运营商搭建的作为提供普遍性服务的公用5G网络,难以同时满足工业应用的多样性需求。构建工业领域5G网络,可以根据业务实施网络定制,从而满足不同应用场景对网络的复杂需求。

  二是构建工业领域5G网络,有利于强化工业互联网信息安全领域风险管控。制造业企业加速数字化转型,将使网络安全威胁加速渗透至工业领域。构建工业领域5G网络,能够面向特定企业、特定行业设计和部署,在射频(RF)要求较苛刻,运行条件、公共网络覆盖范围有限或不存在时(例如:偏远地区)确保覆盖范围和满足性能要求。

  三是构建工业领域5G网络,有利于规范工业领域频谱资源利用。频谱资源的合理规划对于加速“工业互联网+5G”融合发展至关重要。当前工业领域相对封闭,无线通信协议多,造成频谱资源空占,影响工业设备通信、互联。构建工业领域5G网络,推动频率共享、协同组网、统筹管理,能够规范引导频率使用、防范频率干扰,加速工业设备上云进程。

  二、“工业互联网+5G”融合发展仍面临诸多挑战

  尽管“工业互联网+5G”融合发展在化工、机械、电力、飞机制造等工业領域已经涌现出了一批典型解决方案,但由于目前工业现场仍以现场总线和工业以太网连接为主,无线连接方式的发展进程受技术、标准、安全等影响较大,融合发展的深度和广度仍需进一步拓展。

  一是融合发展面临技术要求高、投资大等问题。面对复杂的工业互联需求以及共性关键技术瓶颈,5G技术需要适应不同的工业场景,以满足工业互联网平台对上下行速率、可靠性、安全性的要求。5G设备相比4G单价高,5G频率高平台大带宽需求大,增加了5G网络投资建设成本,一定程度上限制了5G技术在企业尤其是中小型企业的推广应用。

  二是融合发展的标准体系亟需建立。工业互联网平台标准化工作目前尚处于起步阶段,标准体系和核心关键标准尚待制定。亟需加快制定“工业互联网+5G”融合发展领域通用标准和规范,实现工业无线场景规范化、无线技术验证的系统化和标准化。

  三是融合发展的安全体系亟需完善。“工业互联网+5G”融合发展为工业企业制造、生产、运营带来巨大变革的同时,也将使工业企业面临更多的安全风险。未来工业领域5G网络的全面互联,将使工厂设备的远程维护、基础设施网络的控制面临受攻击面大、手段多样、防护技术难以满足防护需求等挑战。

  三、加速推动“工业互联网+5G”融合发展的几点建议

  (一)加强关键技术与相关标准研制,夯实“工业互联网+5G”发展基础

  一是聚焦工业领域5G网络,围绕工业环境低时延、高可靠性、精准定位等需求突破一批关键核心技术。二是聚焦5G网络与现场协议的适配,突破协议兼容或转换技术,推动5G网络与现场总线、工业以太网等协议的适配。

  (二)做好频谱规划和行业监管,构建能力互补、资源共享、合作共赢的“工业互联网+5G”产业生态

  一是加强工业领域用频场景和频率需求研究,制定和完善工业互联网频率规划和频率使用许可。二是探索灵活的频谱分配和使用监管机制,合理引入市场机制和激励机制,提高频谱资源利用效率。

  (三)开展测试验证和试点示范,探索“工业互联网+5G”在重点工业领域的应用

  一是围绕工业领域5G应用开展功能性、性能性、适配性、安全性等方面的测试验证,不断推动技术升级和功能迭代。二是围绕机器视觉、远程运维、移动巡检、产品检测、数字孪生等重点领域,推动电信运营商、设备商和工业企业用户联合,开展“工业互联网+5G”融合发展试点示范。

  王刚

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