電子發燒友網報道（文/周凱揚）在商用移動5G網絡的建設中，基本遵循著盡力而為的設計思路，所以我們日常生活中的5G服務往往體驗不一。但對于一些企業專線來說，不僅帶寬需要保障，安全可靠、專業服務等也同樣需要得到保障。而這樣的確定性在工業互聯網中尤為重要，所以才有了TSN標準，5G網絡為了打入工業領域，也開始在確定性網絡上打磨。

5G融入工業互聯網面臨的挑戰

現如今工業互聯網中，占據主導的依然是以太網、工業總線之類的工控協議，同時也已經引入了Wi-Fi、藍牙、ZigBee、UWB之類的無線通信方式。將5G融入工業互聯網無疑會使接入方式更加多樣，但與此同時也要適配不同的工控協議，整合多種接入的制式，這樣才能實現與存量工業互聯網的共存與融合。

這在復雜閉環控制系統中尤為重要，PLC、傳感器和電機之間實現的高精度運動控制很可能會采用不同的通信方式和協議，編碼器等傳感器采集數據時也可能會采用不同的通信模式，5G在接入這套系統中，就必須考慮兼容和納管的問題。

再者就是我們上面提到的確定性問題，其中包括時延抖動的穩定性、通信可靠性和安全性等等，這些定義了“質量”和“精度”的確定性要求，將直接影響工業互聯網在生產環境中帶來的品質和安全。

工業以太網和總線在這塊已經耕耘很久了，而5G工業互聯網要想做到這樣的確定性還需繼續加大投入。比如對于PLC來說需要做到10ms的延時和99.9999%的可靠性，而目前大規模的5G網絡只能做到20ms和99.99%，商用來說已經足夠，但部署在工業互聯網仍然不夠。

5G確定性工業互聯網

正因如此，國內三大運營商和華為、中興等廠商也在極力推動5G+工業互聯網的試點，全力搭建5G確定性工業網絡。在巴塞羅那MWC展會上，中國聯通與中興通信聯合發布了5G-A確定性工業在美的廚熱智能工廠中的實踐成果，通過開展5G+工業互聯網試點，驗證了工業現場的本地業務處理以及超低時延的數據轉發。

中興甚至在南京降建造了一個“用5G制造5G”的5G智能制造基地，利用安全、可靠且高速低時延的5G專網，將5G云化AGV、5G云化PLC、5G機器視覺、5G巡檢機器人和數字孿生等創新應用都植入了生產流程中，實現5G自主生產。根據中興通信給出的數據，該制造基地在生產效率上實現了近乎翻倍的成績，同時也降低了出現生產紕漏的概率和生產能耗。

再從中國聯通發布的《5G/5G-A確定性網絡賦能垂直行業》白皮書來看，隨著產業逐漸邁向新的5G標準化，再結合URLLC+TSN、感知加強、5G LAN等技術，5G-A確定性工業互聯網會扮演更加重要的角色。諸如低功耗高精度的定位和測距應用，多模感知的通信服務等，也都會成為5G確定性工業互聯網中的Killer App。

小結

其實在經歷過疫情之后，各行業都已經發現黑燈工廠存在著不小的需求，而5G對于實現全無人化有著天生的優勢，但要想集成到復雜工業互聯網的IT和OT環境中去，現有的表現仍然有些捉襟見肘。

即便如此，運營商、芯片與設備廠商也應該在加強5G確定性的同時，盡快開展相關的試點計劃，因為確定性網絡從規劃、試點到商用和應用方案的流程耗時更長，早做準備就能在5G-A網絡落地之際，就能盡快開展5G確定性工業互聯網的構筑。