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5G與工業自動化控製的發展方向

點擊次數:257 發布時間:2019-03-02

       5G可提供極低時延長、高可靠,海量連接的網絡,使得閉環控製應用通過無線網絡連接成為可能。基於華為5G的實測能力:空口時延可到0.4ms,單小區下行速率達到20Gbps,小區最大可支持1000萬+連接數。由此可見,移動通信網絡中,僅有5G網絡可滿足閉環控製對網絡的要求。
  工業自動化控製,是製造工廠中最基礎的應用,核心是閉環控製係統。在該係統的控製周期內每個傳感器進行連續測量,測量數據傳輸給控製器以設定執行器。
  典型的閉環控製過程,周期低至ms級別,所以係統通信的時延需要達到ms級別甚至更低才能保證控製係統實現精確控製,同時對可靠性也有極高的要求。如果在生產過程中由於時延過長,或者控製信息在數據傳送時發生錯誤可能導致生產停機,會造成巨大的財務損失。
5G網絡可以達到低至1ms的端到端通信時延,並且支持99.999%的連接可靠性,強大的網絡能力能夠極大滿足雲化機器人對時延和可靠性的挑戰。
  在智能製造生產場景中,需要機器人有自組織和協同的能力來滿足柔性生產,這就帶來了機器人對雲化的需求。5G網絡是雲化機器人理想的通信網絡,是使能雲化機器人的關鍵。5G切片網絡能夠為雲化機器人應用提供端到端定製化的網絡支撐。
  和傳統的機器人相比,雲化機器人需要通過網絡連接到雲端的控製中心,基於超高計算能力的平台,並通過大數據和人工智能對生產製造過程進行實時運算控製。
  通過雲技術機器人將大量運算功能和數據存儲功能移到雲端,這將大大降低機器人本身的硬件成本和功耗。並且為了滿足柔性製造的需求,機器人需要滿足可自由移動的要求。因此在機器人雲化的過程中,需要無線通信5G網絡具備極低時延和高可靠的特征。

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