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物聯網部署不缺乏可用的無線技術，特別是工業物聯網和工廠自動化設置。LoRa、藍牙、LTE、Z-Wave、Zigbee和Wi-Fi都是目前商用部署的備選方案。然而，考慮到工業物聯網和自動化應用的可靠性、性能和覆蓋要求，5G顯然是制造商和工業的優越連接解決方案。以至于3GPP已經將對時間敏感的網絡需求“烘焙”到其標準流程中。

5G

當專注于不同垂直市場的物理控制應用時，特別是工業自動化和能源自動化，5G非常適合提供更具確定性的無線連接。當今的許多工業自動化和生產車間應用已經無法再忍受與Wi-Fi等傳統無線解決方案相關的任何網絡延遲或延遲。如果出現延遲，這些應用程序通常會超時或停止工作，通常會對業務操作造成不可逆轉的損害，并導致收入和生產力的損失。

新的私有5G技術通過超可靠超低延遲通信(URLLC)能力解決了這些問題，現在任何關鍵任務用例都需要全天候可用性和需要共享實時信息。然而，5G如何在工業物聯網環境中部署與其技術同樣重要。

協議

由于FCC最近決定在CBRS(公民寬帶無線電服務)頻段開放未經許可的無線頻譜，對物聯網感興趣的工業企業現在有機會部署所謂的私有移動網絡。

這與我們大多數人每天通過智能手機和平板電腦使用的公共蜂窩網絡非常相似。專用移動網絡使用相同的5G協議構建，但網絡本身并不由Verizon、AT&T等無線服務提供商擁有和運營。私有5G網絡由單個組織擁有和運營，在地理上受該公司財產(如智能工廠)的約束，其管理方式與當今的Wi-Fi網絡類似。該組織擁有通過網絡運行的設備和數據，并完全控制所有安全和服務質量策略。

專用5G網絡

用于物聯網的專用5G網絡提供了一些其他無線技術無法實現的關鍵功能。其中一些包括：

增強覆蓋

專用5G網絡專為IIoT傳感器網絡生成的網絡流量類型而設計。此外，專用5G網絡使個人組織可以更好地控制在其前提下設計和部署RAN(無線電接入網絡)，以確保所有應用程序的理想覆蓋。專用5G網絡也是室外或室內/室外混合應用的理想選擇。

卓越的可靠性

IIoT用例、設備和系統需要超可靠的連接來執行其核心功能。從無線的角度來看，專用移動網絡是能夠滿足該要求的唯一選擇。

超低延遲

專用移動網絡模型增強了5G固有的URLLC技術，使工業組織能夠部署需要實時通信的應用程序。如果沒有此功能，諸如用于工人安全、機器人和重型設備的智能監控等用例將不可行。

增強的安全性

專用5G網絡模型確保組織可以完全控制其數據，并且不依賴公共無線運營商來處理其最有價值的資源之一。這種新的基于頻譜的“交通通道”的另一個好處是，它確保制造數據流量保持在本地，并與不需要訪問安全數據的客人或其他人員使用的網絡分開。出于業務和安全原因，這種內置安全性可能是一個關鍵因素。

部署

專用5G網絡有多種部署選項。最流行的方法之一是使用專為企業使用而設計的專用系統“自己動手”。企業可以從IIoT組織使用其他解決方案的相同供應商渠道購買技術。其中包括VAR、系統集成商，甚至托管服務提供商(MSP)。

專用5G網絡還為組織提供了罕見的能力，可以根據自己的條件構建網絡，將蜂窩技術與其現有的IT基礎設施相集成。這使公司可以完全控制組織，但確實需要一定程度的內部專業知識。

另一種不太受歡迎的方法是與已經運營龐大5G公共網絡基礎設施的運營商或服務提供商簽訂合同。在這種情況下，公司會獲得虛擬專用的公共網絡的“切片”。這通常需要與提供商簽訂定期合同，并將基礎設施的控制權交給運營商。如果情況發生變化、新應用程序訪問網絡或出現問題，運營商將負責解決問題。在時間緊迫的情況下，企業往往只能等待運營商解決。

用例

由于其獨特的能力可以克服許多與傳統無線技術相關的固有無線問題，專用5G網絡已開始成為無數IIoT使用案例的基礎，包括：

自動導引車(AGV)

AGV可用于安全、移動產品和許多其他應用。這些可能包括輪式機器人車輛，甚至無人機。

計算機視覺與智能監控應用

與機器學習相結合，成像正被廣泛應用。員工安全和確保策略遵從性對于用例很重要。例如，智能監控解決方案可以確保特定區域有適當數量的人員，監控移動設備，并保證員工穿戴適當的個人防護裝備(PPE)。

預測性維護

專用5G網絡可以幫助識別金屬疲勞或制造故障，以減少故障和停機，或確定何時需要更換特定元件。這個應用的高清攝像頭需要的數據量可能很大，需要5G連接，而且可靠性和性能都很高。

重型設備的遠程控制

從起重機到推土設備再到油氣泵，一切都可能受益于專用5G網絡。這些應用往往在戶外，這就需要私密模式下的5G無線功能。

這些只是專用5G網絡為工業物聯網提供的眾多應用中的一小部分。

最終，基于4G和5G蜂窩無線技術的新興專用移動網絡現在為各種不同的工業和制造業需求提供了更強大、更可靠的連接選擇。雖然5G本身被夸大為消費者的至高無上的最終目標，但它在企業內部的部署將深刻影響校園網絡的未來。通過使用和部署專用移動網絡，物聯網組織現在可以獲得巨大的價值，轉化為更低的成本、更高的工作效率以及前所未有的安全性和可控性。