智能制造對無線通信有哪些需求?

（1）智能制造為什么需要無線通信

顯而易見，智能制造過程中云平臺和工廠生產(chǎn)設(shè)施的實時通信、以及海量傳感器和人工智能平臺的信息交互，和人機界面的高效交互，對通信網(wǎng)絡(luò)有多樣化的需求以及極為苛刻的性能要求，并且需要引入高可靠的無線通信技術(shù)。

高可靠無線通信技術(shù)在工廠的應(yīng)用來看，一方面，生產(chǎn)制造設(shè)備無線化使得工廠模塊化生產(chǎn)和柔性制造成為可能。另一方面，因為無線網(wǎng)絡(luò)可以使工廠和生產(chǎn)線的建設(shè)、改造施工更加便捷，并且通過無線化可減少大量的維護工作降低成本。

（2）無線通信網(wǎng)絡(luò)在智能制造應(yīng)用面臨哪些挑戰(zhàn)

在智能制造自動化控制系統(tǒng)中，低時延的應(yīng)用尤為廣泛，比如對環(huán)境敏感高精度的生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)、化學(xué)危險品生產(chǎn)環(huán)節(jié)等。智能制造閉環(huán)控制系統(tǒng)中傳感器（如壓力、溫度等）獲取到的信息需要通過極低時延的網(wǎng)絡(luò)進行傳遞，最終數(shù)據(jù)需要傳遞到系統(tǒng)的執(zhí)行器件（如：機械臂、電子閥門、加熱器等）完成高精度生產(chǎn)作業(yè)的控制，并且在整個過程需要網(wǎng)絡(luò)極高可靠性，來確保生產(chǎn)過程的安全高效。

此外，工廠中自動化控制系統(tǒng)和傳感系統(tǒng)的工作范圍可以是或者幾百平方公里到幾萬平方公里，甚至可能是分布式部署。根據(jù)生產(chǎn)場景的不同，制造工廠的生產(chǎn)區(qū)域內(nèi)可能有數(shù)以萬計傳感器和執(zhí)行器，需要通信網(wǎng)絡(luò)的海量連接能力作為支撐。

5G網(wǎng)絡(luò)具備的能力

華為在北京懷柔率先完成了由IMT-2020（5G）推進組組織的中國5G技術(shù)研發(fā)試驗無線技術(shù)第二階段測試。在C-Band 的測試環(huán)節(jié)中，利用200MHz帶寬，通過5G新空口及大規(guī)模多入多出等技術(shù)進行測試，小區(qū)峰值超過20Gbps，空口時延在0.5ms以內(nèi)，單小區(qū)大于1000萬連接。

和傳統(tǒng)的移動通信技術(shù)相比，5G將進一步提升用戶體驗：在容量方面，5G通信技術(shù)將比4G實現(xiàn)單位面積移動數(shù)據(jù)流量增長1000倍;在傳輸速率方面，單用戶典型數(shù)據(jù)速率提升10到100倍，峰值傳輸速率可達10Gbps（相當(dāng)于4G網(wǎng)絡(luò)速率的100倍）;端到端時延縮短5倍;在可接入性方面：可聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的數(shù)量增加10到100倍;在可靠性和能耗方面：每比特能源消耗應(yīng)降至千分之一，低功率電池續(xù)航時間增加10倍。