5G背景下的工业互联网发展与应用

工业互联网应用概念

 工业互联网的相关概念是由2012年美国电气公司与其它公司共同描述的，而且他们还一起建立了工业互联网联盟。起初，工业互联网联盟是运用相应的互联网体系连接工业制作系统，然后利用与工业相关的平台、数据、网络、控制器等等来完成工业信息数据的采集、传输、整合、处理以及反馈，使工业中运用到的一些设备能够在实际生活中得到良好的应用、管理、优化等等，从而生产出更加高质量的工业产品。而其中最重要的工业数字神经系统是由网关、传感器以及工业软件共同组成的，所以它具有感知、智能分析和处理的功能。但是由于这些能力的在工业中的应用范围较小，所以工业制造系统比较独立。 

工业互联网是在网络化和智能化的基础上形成的工业体系。其中网络化就是指在工业领域中连接所有供工业生产、销售的专用网络，而智能化就是在制作机器人的过程中实现工业技术的自动化。而且随着我国科学技术的发展以及新理念的传播，人们加深了对工业互联网和工业互联网制作体系的认识，而这种认识在一定程度上丰富了工业数据平台，改变了工业产品的管理方式，并且在传统的PLC架构上增加了嵌入式工控。

但是这种变化主要集中在工业数据平台上，因为丰富了平台就能够真正地将传统的分散的工业数据变得更加集中化，从而在一定程度上提升工业制作的工作效率和产品质量。另外，相关工作人员在工业互联网中加强了大数据和云计算的应用，而这两种科学技术的应用增强了工业数据平台的安全性，为维护该平台提供了相应的技术支持。 工业互联网产业涵盖了工业传感器、工业网络、工控系统、工业软件、工业数据平台五大环节。 

其中工业传感器不仅是促进工业互联网发展最重要的应用技术，而且还是负责监督工业产品的制作流程，在工业传感器中最重要的应用技术就是能够符合相应封装、集成标准的芯片技术。 而工业网络作为工业互联网系统与其他数据信息连通的支撑，通常情况下都是由设备、部件之间的总线与生产车间、工厂构成的。 而工控系统的运用能够在一定程度上保证工业互联网的智能制作可以符合相应的要求。 

而工业软件是支撑工业互联网正常运行的重要力量。它需要进行研发设计、生产调度、业务管理等环节才能形成满足市场需求的工业软件。 工业数据平台作为维持工业互联网的神经系统，主要进行业务的转型以及产业的合作。

5G通信系统技术分析

当前，几乎人人都在谈论5G，原因就在于5G首先是一场技术革命。5G被认为是未来关键网络的基础设施，是新一代信息技术的发展方向。依托高速率、低延时、大连接，5G技术有望彻底颠覆全球科技面貌，使人类在物联网、智慧城市和无人驾驶等一系列前沿领域取得突破，这些技术突破能极大改善人们的工作和生活。与此同时，5G也是数字经济发展的重要驱动力。从消费到产业，从人与人的连接到物与物的互联，数字经济时代，5G的重要作用不言而喻。一定程度上，网络的质量和速度决定着数字经济发展质量和速度。 

5G能够快速地发展起来应该让通信服务来适应消费者，而不是让消费者来适应通信服务。而且5G将会在未来增强社会之间的联系，使人们获取信息不再具有一定的局限性，每个人都可以随意的传播自己已知的信息，所以发展5G的过程中不可能运用一个应用范围非常广但是比较单一的技术来代替无线接入技术，应该采用一个不仅能够有效地将我国当前研发的科学技术进行整合，而且还能够具有一定挑战性的新设计，因为只有这样才能够实现5G系统的多样化、个性化等等。 

未来5G通信网络的发展将会朝着更强大的移动宽带、通过开放接口引进更多的5G创新、制定独立组网（SA）计划。因此，在未来中小型公司可以通过构建开放式无线接入网络（O-RAN）来发展中国的市场，给中国市场带来更加新鲜的活力。但是由于开放式无线接入网络需要利用大量的芯片来构建多种类型的设备，当然，这与开放的RAN接口连接构建模块使其能够创设出更多优质的服务网络是相同的，所以该网络的发展必然会在一定程度上催生出更多、更好地创新型服务。

 云计算是一种相对抽象的概念服务模型，它是由三大服务模式构成的，即软件、平台、基础设施。而不同的云服务模式都可以通过网络、业务运行的方式将相应的信息数据储存到互联网上，从而使广大群众能够运用计算机和相应的通信设备来传统信息。而在此过程中运用的基础设备不仅能够实现虚拟信息的服务，而且还能够衍生出不同的应用场景。同时也可以将内容丰富的数据信息储存到云端，从而使服务者在扩充业务的过程中，只需要共享、分布以及虚拟化的组网、计算等等就可以快速地获得安全、便宜的数据信息。因此，移动云计算能够比较灵活、安全的实现万物互联。现阶段，移动云计算已经成为了5G系统的核心技术。

另外，物联网的出现不仅拓宽了无线传感网络的应用范围，而且还增强了各种应用设备的连接能力，从而在一定程度上提升了无线传感网络的性能，促进了无线传感网络的发展。例如监控设备、物流、商业支持等等不同场景网络的应用。在新型的网络架构和相应的科学技术支持下，使数据信息能够在不同应用背景下实现共享的目的以及多平台、多场景、互操作、多技术的要求，最终实现不同功能、类型的通信设备能够在不同应用范围、领域中实现可以持续进行访问的互联互通。

因此，在未来物联网的应用不仅能够在一定程度上丰富5G的应用和服务范围，而且还能够将工业互联网与5G完美地整合在一起，从而丰富工业互联网和5G。 5G网络已经开始发展，逐步会成为移动的互联网，成为能够有效地整合通信系统和通信技术应用的应用平台，但是当前我们对5G的了解只停留在相应的概念上。我们认为，5G应用不仅能够彻底地改变我们生活、学习、娱乐、工作的方式，而且还能够在一定程度上引领我国的生产模式和经济发展模式。但是我们并不了解5G的应用需要一个非常重要的技术，而这一技术的应用不仅能够为5G提供更加全面、海量的数据信息，而且还能具有低能耗、低延时的智能连接功能，从而使5G成为一个互联互通、不同类型的网络，然后能够共同支撑系统的运行。因此，5G可以支持观看视频、音频、在线状态、导航服务、电子商务等等个性化、多样化的服务。 

5G对工业互联网应用的影响

5G能够不仅具有有线通信网络平台，而且还具有无线通信网络平台，所以在现阶段相对比较开放的环境中必然会在一定程度上拓宽工业互联网的应用范围。其实5G最大的验证就是能够实现通信的移动、服务的多样化和个性化以及链接的广阔化，这些特征不仅可以运用通信方式将任何事物之间有效地连接起来，而且还可以进行实时的监控、管制，从而使人与人之间的信息数据交流更加便利、快速、安全、准确。

而工业互联网作为一个将互联网和工业制造产业结合起来的生态体系，它可以进行个性化、多样化的服务，所以工业互联网的应用范围和发展范围较广、涉及的内容较多，有的甚至可以超过人们的想象。而且随着我国互联网技术的发展，人们逐渐意识到工业互联网的应用必然会促进我国经济社会的发展。

例如，大数据、云计算的应用不仅提升了相关工作人员对处理信息数据的能力和范围，而且还完美地实现了工业设备和工业软件的有效整合。但是根据工业互联网的发展轨迹就可以看出工业互联网的发展一直局限在制作业上，这主要是因为工业互联网一直在应用在工业大数据，云计算一直使用的是公有云和私有云。因此，工业互联网应该加强与5G系统的联系，因为只有这样才能够摆脱工业的束缚。