隨著技術的不斷發展,「物」與「網」結合的物聯網技術IoT已經越來越成熟,並不斷滲透到工業生產的各個層面,引起了傳統行業的巨大變革。在工業領域,物聯網所需的技術要求更高,要求通信技術具有很高的可靠性和可用性,同時要具有極低延時,在惡劣的環境中也能實現穩定傳輸。
與共享單車、物流、家居等應用場景中,工業物聯網對設備的要求僅僅在對設備狀態進行檢測和確認。然而,在工業製造現場常常會出現灰塵、震動等情況,而應用現場對數據的採集又要求做到實時傳輸,不能夠有任何延遲。因此,在工業應用中,物聯網面臨著很大的挑戰。
應用工業物聯網的工廠,所有自動化元件都必須要連接網絡以實現遠程控制,同時對觸覺、視覺、壓力、溫度等傳感數據進行全方位採集。在自動化生產線,任何延遲和出錯都不允許出現,否則一旦故障停機的情況發生了,就會帶來巨大的損失。此外,有些自動化運輸裝備並非固定的,其位置是隨著時間的移動而變化的,對於無線連接來說,這也是需要克服的難點。
除此之外,成本也是工業物聯網能否推廣的關鍵。物聯網系統常常有巨大的規模,企業需要低功耗的傳感器,同時要儘量降低數據的傳輸量。因此,生產過程中,需要對數據進行篩選後才通過過物聯網進行發送。有些邊緣設備維護起來難度很高,因此也要求電池耐用。
在目前的市場中,各大設備生產商和網絡運營商都已經開始投入巨大的人力和財力進行布局,為工業物聯網提供更高性能的服務。對於運營商而言,每個物聯網場景都不一樣,大規模物聯網、高性能物聯網、專用場景物聯網和工業物聯網對於網絡的要求也不一樣,市場要求更高可靠性、更低延時的蜂窩物聯網網絡出現。
比4G網絡傳輸速度高1000倍的最新移動蜂窩技術5G,被認為是解決這些問題的最佳方案之一。5G技術能支持各種工業乙太網和時間敏感網絡(TSN),能夠輕易被集成到當前工業生產的基礎設施中,將應用程式充分連結起來,滿足工業生產的需求。
當前,中國製造業處於轉型升級的關鍵時期,「中國製造2025如火如荼」,工業物聯網成為了重要的發展方向。許多企業為了提升自身的競爭力,也在逐漸引入機器人、自動化裝配線等現代生產流水,同時配置大量的傳感器和轉型數位化,在供應、庫存、交付的全過程都實現了透明化管理。為了滿足行業需求,許多領先的網絡提供商與設備製造商聯手,共同創建分布式虛擬化物聯網網絡和作業系統。隨著各大品牌對物聯網在工業生產領域越來越重視,更多解決方案將逐漸浮出水面。