工业物联网面临巨大的挑战

2018-10-23 07:10

近年来，物联网技术快速发展，并不断渗透到各个细分行业中，同时给传统行业带来了变革和创新机遇。而在工业领域，对通信提出了高可靠性、始终可用性和极低延时等要求，这将是具最挑战性的一部分，工业物联网必需能够在恶劣环境下实现稳定的传输。

工业场景不同于其它类型的应用，在共享单车、动物标识溯源、水文监测、物流、家居等场景，对于物联网的要求只是设备状态的检测和确认，而工业现场要求实时性的数据采集，不允许有一分一秒的延误。所以，物联网在工业中的应用具有更大的挑战。

目前，各大运营商和设备商已经开始布局，为物联网产业提供更高性能的通信服务，预计未来将出现更低延迟和更高可靠性的蜂窝物联网网络。对于运营商来说，物联网的需求可能有几大分类，即大规模物联网、高性能物联网、专用场景物联网和工业物联网，蜂窝物联网需要充分考虑各场景的特殊性。

为此，美国移动网络提供商Sprint和爱立信达成合作关系，开始构建分布式虚拟化核心物联网网络和物联网操作系统。目前，爱立信与华为、诺基亚是全球三大主要基站和蜂窝设备供应商，随着厂商对工业领域的重视，很快会推出相应的解决方案。

工业是物联网最大的场景之下，工厂需要对所有自动化元件连接，进行远程控制，以及采集触觉、视觉、压力、温度等传感数据。自动化生产线上不允许延迟和出错，因为一旦发生故障停机，就会造成巨大的损失。而且一些自动化运输装备不是固定的，它的地点随着时间移动和不断变化，这对于无线连接又是一个难点。

中国制造业处于转型升级的关键时期，而工业物联网成为了重要的趋势。为了提升企业的竞争力，工厂开始引入机器人和自动化装配线，并配置大量的传感器和转型数字化，实现从供应、库存和交付全过程的透明化管理。

那么，下一代移动蜂窝技术5G将有可能满足工业的需求，5G可能支持各种工业以太网和时间敏感网络（TSN）功能，从而使其能够轻松集成到现有的基础设施中，从而使应用程序能够充分发挥连接的潜力。

随着越来越多的设备接入物联网，对通信的性能要求也随之提高。目前在大规模物联网的高性能物联网方面已经有相关的技术，例如高性能物联网，通过诸如NB-IoT等标准在一定程度上处理大规模物联网。

此外，成本方面将是一个关键，尤其在大规模的物联网系统中，厂商需要尽量考虑低功耗的传感器，以及降低数据的传输量，通常需要对数据进行筛选，然后才能过物联网发送。那些边缘设备通常不易维护，所以电池要保证能够长时间可用。

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