在工業建設中5G通信技術的應用

張丹 耿旭 趙帥男

摘要：隨著人們生活水平的提高以及通信技術的飛速發展，對于工業建設也提出了更高的要求。就當前工業建設發展來看，工業互聯網得到了長足發展，但依然存在著一些問題難以解決。而5G通信技術則使得這些問題得以突破，從而在推動工業互聯網發展的前提下推動工業建設。基于此，本文首先簡要的分析了5G通信技術與工業建設的融合，之后從、5G通信技術為工業互聯網建設奠定了高效的網聯基礎的發展;利用5G通信技術研發三維掃描建模檢測系統，推動了裝備制造業的高質量發展兩個方面分析了5G通信技術在工業建設中的應用。

關鍵詞：工業建設;工業互聯網;5G通信技術;應用

中圖分類號：F623?文獻標識碼：A?文章編號：1672-9129（2020）08-0014-01

2020年3月，工業和信息化部發布了《工業和信息化部關于推動5G加快發展的通知》，其中提出要實施“5G+工業互聯網”512工程。隨著5G通信技術的發展，與各行各業的融合都極大的促進了各行業的發展。而當其和工業建設相融合，必然也會推動工業建設的發展。

1?5G通信技術與工業建設融合概述

網絡時代，人、數據和機器相互連接，從而構成了高效和互聯互通的工業互聯網智能生產系統。2012年，工業互聯網一被提出就成了世界各個國家關注的中心，并成了各個國家戰略部署的重中之重。尤其是5G通信技術的發展，極大的推動了其與工業互聯網的融合。工業互聯網和5G都是基礎建設發展中的重要方面，作為萬物互聯的方式，5G是推動工業互聯網快速發展的關鍵技術，因此，工業建設中5G的應用，即5G與工業互聯網的融合，這是推動未來工業建設快速發展的重要突破口。工業互聯網，其本質是機、人和物的互聯，是通過將不同的傳感器植入到制造業當中，進而實現對數據的收集與實時感知，之后再運用數據有效且準確的對各工業環節進行控制，從而促進效率的提高。

2?5G通信技術為工業互聯網建設奠定了高效的網聯基礎的發展

隨著物聯網、云計算以及5G技術的迅猛發展，使得工業互聯網發展的更加深厚，為工業互聯網建設奠定了高效的網聯基礎。同時，國家相關政策的制定更是為工業互聯網的發展創造了良好的政策基礎。

工業無線技術、WiFi以及RFID射頻等傳統技術具有不穩定的網絡性能，同時存在終端移動性能不高、存在較多的安全隱患以及范圍覆蓋較為限制等問題。此外，工業制造中所采取的通信協議多樣化，且各自較為封閉，各工業設備間難以做到互聯互通，工業企業的現場層、控制層以及管理層所采取的網絡各不相同，從而需要較高的成本來維護各網絡部署以及設備，且使數據的流通受到嚴重制約。但5G網絡帶寬較大、可靠性較高、延時性較低，且連接特廣泛，具有業務面和控制面分離的特點，且具有本地分流與邊緣計算的能力，可以對當前工業企業的OT與IT層網絡進行連接，從而使數據孤島被消除，讓整個企業連接起來，而為工業互聯網的發展提供最為理想的網絡支撐。例如，通過5G專網的改造，能夠讓公眾用戶和企業業務的物理隔離實現連接，從而確保了帶寬資源的獨占和生產數據的安全，進而保證了企業網絡的暢通。此外，運用5G通信技術能夠使工業企業更好的發展網絡化、智能化與數字化，促進監控以及物流等生產外部環節中5G的應用朝著控制、仿真等內部環節的應用延伸。

3?利用5G通信技術研發三維掃描建模檢測系統，推動了裝備制造業的高質量發展

當前，5G技術在工業互聯網中的應用是很多企業都進行探索的課題。例如，杭汽輪集團就創建了5G智能制造創新實驗室，利用5G終端產品和網絡覆蓋，實現和杭汽輪的需求與場景對接。更為重要的是，利用5G通信技術創造發三維掃描建模檢測系統，更是極大的推動了裝備制造業的高質量發展。以汽車零部件的生產檢測為例，因為其具有較為復雜的結構外形和極高的精度要求，因此對其進行檢測也要求較高。然而，過去的檢測程序要檢測一個葉片不但需人工和設備的結合，更需要兩到三天的實踐，同時還需外協單位在產品制作完以后進行專程送檢，所以無法做到全部檢測，僅可采取抽檢的方式。但利用5G技術所研發的三維掃描建模檢測系統，則利用激光掃描技術，能夠對物體表面快速精確的獲取，進而獲取三維數據同時生成三維模型，而后在利用5G網把所測量獲得的海量數據實時的傳到云端，而后云端服務器對數據進行迅速的比對處理，確保原始理論模型和實體三維模型的一致性，并將反饋結果實時的反饋給企業。此系統的檢測時間僅需要三到五分鐘，與過去的兩三天相比，檢測速度顯著提升，更是在對所有產品的質量進行檢測的基礎上創建了質量信息數據庫，方便對存在的質量問題進行追溯分析，不但節約了成本，還促進了效益的直接提升，更能夠運用5G技術實現遠程操控處理，對工藝準備進行提前判斷，使壞件風險降低。

4?結語

總之，作為與工業互聯網未來發展相連接的橋梁，5G必然會使傳統工業企業生產和運營方式發生改變，促進工業企業的數字化轉型與產業升級。5G通信技術使工業裝備實現了實時控制與感知，幫助企業的“機器”升級，從而極大的減少人力的使用;5G還能夠推動機器人云化，促進制造業實現革新，幫助工業企業實現轉型升級。

參考文獻：

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