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5G无线技术将会对工业造成什么样的影响?

  5G无线技术不仅仅是对先前消费者网络的演进改进。它将以以前的网络所不具备的方式影响行业,并且应将其视为国家战略资产-在美国还没有。

  我最喜欢的例子之一是19世纪下半叶的铁路发展,铁路运营中不可或缺的电报通信使高效的运输系统的建设改变了工业世界。电报使铁路交通的控制和长途列车的高效运行成为可能。该网络使美国广大地区的工业和农业资源整合成为可能,从而实现了世界一流经济的建设。

  快进到20 个世纪,数字有线和无线通信的发展。最近,互联网与其他新技术结合起来,改变了世界。我记得1990年代中期访问过斯坦福大学的互联网中心。该中心的工作人员认为,互联网是教师以专有方式廉价共享资料和廉价交流的一种好方法。当高数据速率的计算机以及有线和无线通信链路遍及全球并且每个人都可以通过个人设备以低成本访问Internet时,Internet便产生了影响。这一发展背后是政府的大力支持。

  目前正在实施的5G无线技术将对工业和商业产生类似的变革影响。它使强大而灵活的无线访问能够处理大量数据的地面通信系统成为可能。特别是5G可以实现可靠且无所不在的机器对机器网络。

  物联网(IoT)一词描述了传感器和机器的未来网络,可以实现高度自动化。物联网网络的实施已经讨论了多年,但由于当前的无线网络并非旨在经济地支持此类服务,因此受到了很大的限制。这些限制包括缺乏足够的带宽以及内置软件和安全功能不足以使此类网络可行。5G解决了这些限制。

  机器网络将通过旧网络中缺少的高容量,安全性,可靠性和数据管理功能,极大地改善自动化服务和制造。

  为了说明,考虑市政供水网络。据估计,在典型的市政供水网络中,多达20%的水因泄漏而流失。造成这种泄漏的主要原因是在用水量少的时期(例如在晚上)压力升高,导致部分管网压力升高。这种较高的压力会导致管接头处泄漏,特别是因为系统通常比较旧并且日趋恶化。

  减少这些高压点的一种方法是将无线传感器放置在与控制阀门的计算机相连的管道系统中。传感器监控水压,并将信息传输到控制器。使用适当的软件,通过重新分配水流的阀门激活来减轻高压管道的压力。实现这种解决方案已经讨论了多年,但是对于当前的无线G,它变得更加实用和可靠。

  制造业是重要的物联网应用。通过工厂分布的传感器用于过程控制。在上一篇文章中,我讨论了柔性机器人制造的未来。关键的推动因素是通过网络传感器将数据馈送到本地或中央控制器的自动系统控制。例如,无线传感器网络可以监视设备状态,以建议进行预防性维护。

  最后,当可靠的无线网络可以处理大量数据时,远程控制工业设施变得越来越实用。例如,我参观了北京的运营中心,该中心通过广泛的传感器网络控制数百公里外的水处理设施。即使控制系统仍主要基于固定电话,在此类网络中节省的劳动力也是显而易见的。

  多亏了更便宜,更灵活的无线G才能创造价值。我们将在未来几年看到几乎没有限制的应用程序。

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