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        產業商業雙驅動 F5G賦能工業互聯網

        2021年12月01日 12:30

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        ■ 周寶冰


          工業互聯網是新一代信息技術與制造業深度融合所形成的新興業態和應用模式,是支撐工業智能化發展的關鍵基礎設施。工業互聯網如此火爆,那么問題來了,要解決工業互聯網的聯接問題,除了5G,還有什么方式能實現大帶寬、低時延和廣覆蓋?有,這就是第五代固定通信網絡 (The 5th Generation Fixed Networks),也就是千兆光纖寬帶F5G,俗稱 “地上一張網”。

          華為公司高級副總裁、光產品線總裁靳玉志把F5G的未來發展描繪為 “隨插隨用”。他認為,未來光纖將從家庭走向房間,也就是從FTTH(光纖到戶,Fibre to the Home)到FTTR(光纖到房間Fibre to the Room)。與此同時,還將實現FTTO(光纖到辦公室,Fibre to the Office)以及FTTM(光纖到機器,Fibre to the Machine)。

          “用光纖直聯的設備數將是過去的百倍、千倍乃至萬倍?,F在用電的時候可以找到電源插座,將來在家里、在企業里,都可以找到光的插座。在機器上會有一個光的接口,光纖隨插隨用?!苯裰菊f。

          

        何為F5G?和5G是什么關系?

          5G與F5G代表著移動網絡和固定網絡的最新技術,在場景上互為補充、融合。當我們說5G,我們是在說5G移動通信網絡,也就是“天上一張網”,F5G則是 “地上一張網”。

          2020年2月,ETSI(歐洲電信標準化協會)正式定義F5G。F5G具備超大帶寬、確定性低時延,面向行業各類場景,F5G發揮著巨大作用,推動行業數字化轉型。近兩年的時間里,F5G的應用已經延伸到教育、醫療、能源、交通、制造等20多個行業。

          近期,在工業和信息化部的指導下,中國信息通信研究院聯合上海市經濟和信息化委員會、上海市通信管理局主辦首屆 “光華杯”千兆光網應用創新大賽,集中全行業智慧、發揮全社會力量,全面征集各行各業千兆光網創新應用優秀案例參賽。其中,行業融合應用專題面向行業數字化轉型,聚焦千兆光網在不同應用場景和生產制造流程的創新應用 (含千兆虛擬專網應用),包括但不限于農業、生產制造業、能源、港口、礦山、交通等。

          

        F5G讓難題不再是難題

          工業數字化、智能化的發展,設備的感知、數據的采集、分析與控制等成為當下工業互聯網的一大焦點,要實現這些,前提是設備的智能化改造以及機器互聯。生產現場環境以及傳統網絡的復雜性,帶來網絡升級的挑戰。在工業場景,F5G基于光纖介質,具有抗電磁干擾、耐環境腐蝕等明顯優勢。F5G未來最廣闊的應用場景將集中在工業,用光纖網絡來連接各類機器。面對這些挑戰,FTTM不是能否實現,而是如何實現的問題。

          在工業場景,FTTM實現光纖到機器,在包括油氣生產物聯網、電力配電通信網、港口超遠程控制等場景,實現機器與機器之間、人與機器之間的光纖網絡通信,實現數據信號、控制信號的高速傳輸,實現產線檢測視頻的回傳、故障信號的預警傳輸或者遠程控制信號傳輸等。

          

        共鳴F5G+工業互聯網

          5G適用于需要移動性的場合,比如無人機,車聯網等;F5G基于光纖技術,適合企業園區、數據中心互聯、電力交通數據承載等場合。5G和F5G互相協同,共同滿足千行百業的聯接需求。

          目前,F5G+工業互聯網已在各行業引發共鳴。以基于工業互聯網實現生產智能化的工業制造領域尤為凸顯。安永近期發布的 《光通信社會價值白皮書》指出,制造業需利用F5G千兆光網的超大帶寬、毫秒延時和高可靠性串聯全架構層級,包括感知、處理和應用層多場景,以支撐層級間的數據傳輸,優化制造的決策質量和效率。

          在光伏龍頭東方日升的滁州工廠,聯合華為基于全光工業網實現無源光纖到機器,輕松應對400米超長光伏生產線控制設備網絡聯接。在重型汽車變速器年產銷量世界第一的法士特,其西安、咸陽等各廠區,全面部署全光工業網方案,車間全光網絡運作三年 “0”故障。在東風嵐圖,華為全光工業網方案助力建設工業4.0標準的智能綠色工廠,實現工廠車間 “0”機柜、“10”年不換線和 “1”人運維 “1”廠房。

          如今,制造的全生命周期正在進行智能化融合。海量的制造數據以及高峰值需求的準確而實時傳輸背后,對帶寬、時延、網絡的安全性及穩定性有極高的要求,而這也意味著F5G網絡未來在智能制造領域將如同空氣一樣,成為智能制造的必備剛需。

          世界銀行的研究報告顯示,寬帶普及率每提升10%,能為社會帶來最高1.38%的GDP增幅。在我國,上一代固網的重點是光纖連接到家庭也就是光纖入戶,升級家庭寬帶。新的F5G光改升級的目標,指向的是傳統產業的全面升級,也可以認為是一次新的國家級寬帶戰略。

          2021年政府工作報告明確加大5G網絡和千兆光網建設力度,豐富應用場景。近日發布的《“十四五”信息通信行業發展規劃》,全面部署新型數字基礎設施,其中就包括5G、千兆光網等新一代通信網絡基礎設施。

          未來,在新型基礎設施及雙碳目標政策的驅動下,F5G將以綠色可持續的獨特價值實現與工業互聯網的深度融合,從而催生出更多的F5G工業應用場景。F5G的大帶寬、全光聯接、確定性體驗等優勢,將推動機器視覺檢測、精準遠程操控、現場輔助裝備、無人巡檢安防等應用的加速普及。

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