電子發(fā)燒友網報道（文/周凱揚）在商用移動5G網絡的建設中，基本遵循著盡力而為的設計思路，所以我們日常生活中的5G服務往往體驗不一。但對于一些企業(yè)專線來說，不僅帶寬需要保障，安全可靠、專業(yè)服務等也同樣需要得到保障。而這樣的確定性在工業(yè)互聯(lián)網中尤為重要，所以才有了TSN標準，5G網絡為了打入工業(yè)領域，也開始在確定性網絡上打磨。

5G融入工業(yè)互聯(lián)網面臨的挑戰(zhàn)

現(xiàn)如今工業(yè)互聯(lián)網中，占據主導的依然是以太網、工業(yè)總線之類的工控協(xié)議，同時也已經引入了Wi-Fi、藍牙、ZigBee、UWB之類的無線通信方式。將5G融入工業(yè)互聯(lián)網無疑會使接入方式更加多樣，但與此同時也要適配不同的工控協(xié)議，整合多種接入的制式，這樣才能實現(xiàn)與存量工業(yè)互聯(lián)網的共存與融合。

這在復雜閉環(huán)控制系統(tǒng)中尤為重要，PLC、傳感器和電機之間實現(xiàn)的高精度運動控制很可能會采用不同的通信方式和協(xié)議，編碼器等傳感器采集數(shù)據時也可能會采用不同的通信模式，5G在接入這套系統(tǒng)中，就必須考慮兼容和納管的問題。

再者就是我們上面提到的確定性問題，其中包括時延抖動的穩(wěn)定性、通信可靠性和安全性等等，這些定義了“質量”和“精度”的確定性要求，將直接影響工業(yè)互聯(lián)網在生產環(huán)境中帶來的品質和安全。

工業(yè)以太網和總線在這塊已經耕耘很久了，而5G工業(yè)互聯(lián)網要想做到這樣的確定性還需繼續(xù)加大投入。比如對于PLC來說需要做到10ms的延時和99.9999%的可靠性，而目前大規(guī)模的5G網絡只能做到20ms和99.99%，商用來說已經足夠，但部署在工業(yè)互聯(lián)網仍然不夠。

5G確定性工業(yè)互聯(lián)網

正因如此，國內三大運營商和華為、中興等廠商也在極力推動5G+工業(yè)互聯(lián)網的試點，全力搭建5G確定性工業(yè)網絡。在巴塞羅那MWC展會上，中國聯(lián)通與中興通信聯(lián)合發(fā)布了5G-A確定性工業(yè)在美的廚熱智能工廠中的實踐成果，通過開展5G+工業(yè)互聯(lián)網試點，驗證了工業(yè)現(xiàn)場的本地業(yè)務處理以及超低時延的數(shù)據轉發(fā)。

中興甚至在南京降建造了一個“用5G制造5G”的5G智能制造基地，利用安全、可靠且高速低時延的5G專網，將5G云化AGV、5G云化PLC、5G機器視覺、5G巡檢機器人和數(shù)字孿生等創(chuàng)新應用都植入了生產流程中，實現(xiàn)5G自主生產。根據中興通信給出的數(shù)據，該制造基地在生產效率上實現(xiàn)了近乎翻倍的成績，同時也降低了出現(xiàn)生產紕漏的概率和生產能耗。

再從中國聯(lián)通發(fā)布的《5G/5G-A確定性網絡賦能垂直行業(yè)》白皮書來看，隨著產業(yè)逐漸邁向新的5G標準化，再結合URLLC+TSN、感知加強、5G LAN等技術，5G-A確定性工業(yè)互聯(lián)網會扮演更加重要的角色。諸如低功耗高精度的定位和測距應用，多模感知的通信服務等，也都會成為5G確定性工業(yè)互聯(lián)網中的Killer App。

小結

其實在經歷過疫情之后，各行業(yè)都已經發(fā)現(xiàn)黑燈工廠存在著不小的需求，而5G對于實現(xiàn)全無人化有著天生的優(yōu)勢，但要想集成到復雜工業(yè)互聯(lián)網的IT和OT環(huán)境中去，現(xiàn)有的表現(xiàn)仍然有些捉襟見肘。

即便如此，運營商、芯片與設備廠商也應該在加強5G確定性的同時，盡快開展相關的試點計劃，因為確定性網絡從規(guī)劃、試點到商用和應用方案的流程耗時更長，早做準備就能在5G-A網絡落地之際，就能盡快開展5G確定性工業(yè)互聯(lián)網的構筑。