全無線是工業網絡的歸宿嗎？

電子發燒友網報道（文/周凱揚）對于工業生產環境來說，擁有一個高速的網絡環境或許不會是首要目標，但高效率、高可靠性的網絡是必不可少的。長久以來，有線網絡都是工業環境下的首選，以其高速、穩定和低時延的優勢，撐起整個產業的正常運轉。

然而在如今工業4.0的網絡條件下，全面走有線網絡的方法也開始出現一些弊端。首先就是傳統工廠中仍然可見的長達幾公里的網線，對整個工廠的布線造成了相當大的困難。再者就是在一些不適合靠近的工廠環境中，有線部署和維護會對安全性提出一定的挑戰。為此，業界普遍開始考慮無線方案。

部署工業無線網絡的挑戰

但要想實現一個工廠全面無線化，至少目前為止并不現實。在數字化改造趨勢的推進下，確實不少設備都實現了無線化，AGV小車、無線PLC、資產追蹤標簽和手持移動終端等等，但就生產設備而言，大部分依然是需要有線連接的設備，而且這些設備是已經證實可靠性且不可替代的。

AirEngine Wi-Fi 6系列產品 / 華為

因此對于傳統工廠的全無線改造基本等同于重建了，若是在工廠始建之初就以此為目標，也需要方案廠商量身定制這樣一個無線網絡底座，比如華用自己的Wi-Fi6 CPE改造的全無線松山湖南方工廠。

此外，由于無線網絡雖然名字帶“無線”，但仍處于一個與諸多無線網絡共存的環境，為此要在抖動、時延和丟包等指數上都能滿足QoS要求，還是有一定難度的。雖說部署工業無線網也有節約成本的意味在，但大規模下無線網絡的部署成本依舊算不上低。

最后，無線網絡雖然給工業控制在網絡資源調度上提供了方便，但沿用老一套的分配資源思維只會喪失這一優勢，所以依靠AI來輔助完成調度工作才是正途，由此引出的開發需求，就又得廠商與方案廠商去權衡了。

所以，我們在工業場景下談無線網絡，更多是一個補充和冗余方案，甚至是一個尚在完善過程中的方案，而不是一個非得替代的方案。不可否認的是，任何連接技術都是這么走過來的，甚至連已經在手機通信領域走到先列的5G網絡，也想來工業網絡分一杯羹。

5G可以成為補全工業無線網的一塊拼圖嗎？

5G引入的新特性為其走進工業控制做了鋪墊，比如URLLC提供的超高可靠低延遲通信，這一特性的缺失，正是工業網絡一開始就否認無線網或對其抱有懷疑的原因。再者就是mMTC海量機器類通信，這一項主要針對工業場景下的各類傳感器，通過為設備加裝相應的無線傳感器，就能實現遠程監控、升級和維護。

借助這些特性，5G為工業應用拋出了一個難以拒絕的連接方案，尤其是那些需要高可靠性低時延的工業通信，URLLC可謂直擊痛點。畢竟工業環境比我們日常工作生活環境對時延要更敏感，否則無法保證工廠流程的正常與高效運轉。相關的廠商也在紛紛行動，無論是芯片廠商還是模組廠商皆是如此。

MC3010電力CPE / 中興

比如去年，中興通訊就發布了一系列針對工業場景的5G產品，比如基于高通SDX55芯片的ZM9200 5G模組、基于紫光展銳V510芯片的ZM9010、5G電力CPE和室外路由器等。這類產品充分利用了5G高精度授時和低時延的特性，并提供了常見的工業接口支持。

除了用于接入以外，5G網絡也為工業場景帶來了各種各樣的用例，比如網絡功能虛擬化、網絡切片和多接入邊緣計算等。網絡功能虛擬化（NFV）是與軟件定義網絡（SDN）一體雙生的產物，可以說是5G核心網絡資源優化的關鍵之一。在工業場景中，NFV實現負載均衡和靈活調整的同時，免除了傳統架構中的物理節點，實現真正的自動化運維。為了實現這一點要么得靠運營商推動，以更嚴格的標準做好工業場景下的蜂窩網絡切片，要么基于現有的基建，要么構建一個工業園區私網。無論如何，5G網絡要想填上工業網絡的“坑”，自己也有不少“坑”要填。