5G如何赋能工业新格局？高通交出高分卷

正文：物联网智库

2020年7月3日，国际标准组织3GPP官方宣布冻结5R16标准，其核心亮点之一就是全球统一标准对超可靠低时延通信(URLLC)的支持，标志着“工业5G时代”正式开启。

与5G产业的相遇，可谓“天作之合”。一方面，遍布工厂的生产线、设备、机器以及由此产生的海量数据，为5G的落地提供了天然土壤；另一方面，5G独特的技术优势也成为缓解传统制造业痛点的灵丹妙药。目前，越来越多的5G创新应用和成功商业实践在工厂落地生根，助力制造企业实现成本节约和效率提升。

5G助力智慧工厂全覆盖

国内某大型汽车零部件制造商是典型的民营制造企业。近年来面临全球竞争加剧等挑战，有望进一步降低成本，提高效率和精益管理。

该厂家工厂的熔炼区、压铸区、初加工区、机加工区分布着数百台MES工控终端、手持终端、PDA和工业iPad。管理者需要采集终端数据，实现对设备状态的远程监控。然而，由于其工厂面积大，环境复杂，电缆的部署非常困难。

这家厂商过去采用的是WiFi组网方案，显然存在很多问题：一是工厂每两台路由器的交换区域容易出现信号不稳定的情况，WiFi组网在时延和可靠性方面无法满足实际生产需求；第二，这个工厂同时连接网络的终端数以千计，每秒的计算量和交互量高达数百个，经常因为网络问题导致数据采集中断而困扰客户。最后，基于WiFi的网络环境不具备边缘能力，一些需要用边缘计算完成的潜在故障分析工作是不胜任的。

有鉴于此，深圳市宏电科技有限公司(以下简称“宏电”)为其提供了5G到WiFi Mesh的智能工厂解决方案，实现了“有线-WiFi”网络的全面替代和低成本改造。在该解决方案中，通过部署宏电的5G工业CPE作为无线组网的关键主节点和子节点(强AP)，实现了5G无线Mesh组网。CPE内置了基于高通骁龙X55平台的广和通FM150 5G模块。WiFi Mesh使用多个组合设备，形成覆盖整个工厂的树状网络。

图：宏电5G CPE顶装安装

方案实施后，宏电为厂家节省了车间数百个热点和数十公里的网线。没有线缆的“束缚”，厂商的生产线可以根据需求随时调整，为工厂的柔性制造提供支持，更容易满足市场上各种个性化定制的需求。同时，宏电5G工业CPE支持本地数据处理和分析，可以扩展5G边缘计算和网络切片的部署，实现设备预测性维护、智能巡检等5G智能场景的应用。现在，厂商可以快速响应和处理各种网络异常，设备平均利用率整体提升，整个过程耗时减少6倍。

5G机器人颠覆工厂传统运维

随着工厂里电缆的消失，束手无策的机器人们重新获得了自由。基于5G可靠性网络的持续覆盖，机器人可以根据需要到达工厂的所有位置，这将为工厂的生产运维模式带来极大的想象空间。

比如某国际领先汽车制造商乘用车制造基地的总装车间，每小时有几十辆新车下线，生产线要求每天停机时间不超过两分钟，这对整个装配线的运维水平提出了很高的要求。

重庆创通大莲智能科技有限公司(以下简称“创通大莲”)基于高通机器人RB5平台研发的5G工业搬运机器人颠覆了传统模式。这是装备

这款5G工业搬运机器人具有5G传输、自主导航、避障、物体识别等功能。可以有效提高生产效率，保证车间工人的安全。在5G技术的加持下，一是3354，机器人可以在覆盖全厂的网络中自由移动，不会出现WiFi组网模式下跨热点切换造成的短期离网情况；其次，安装在机器人上的摄像头采集的视频流数据可以直接拉到边缘或云端进行实时分析，实现远程驾驶和控制；第三，5G的大连接特性还可以容纳越来越多的无线设备接入同一个网络，增强它们之间的互操作性。

block; margin-left: auto; margin-right: auto;" src="https://img.zhiding.cn/5/534/licmq28JKeLoE_600.png" alt="5G如何赋能工业新格局？高通交出高分卷" />

未来，这款机器人甚至可以和工人们的工作空间合而为一，机器人实时跟随人的动作进行搬运操作，从而大大优化流水线的空间布置，实现成本的节约。

融合AI和边缘计算的5G智能网关

当越来越多的工厂设备接入5G网络，随之产生的数据量也与日俱增，尤其是很多场景都需要利用摄像头来收集视频流数据。

比如工业产品的瑕疵检测环节，一个看起来毫不起眼的缺陷或瑕疵，轻则致使企业的商誉和财产遭受损失，重则甚至会导致伤亡事故的发生，仅靠传统的人工检测手段无法保证效率和准确率，所以很多企业正在用摄像头替代人眼进行质量的检测和瑕疵的识别。这个过程中，不但需要基于5G“大带宽”实现数据的采集和传输，还需要利用人工智能技术在边缘侧或云端快速且准确地对图像和视频进行视觉异常检测——换言之，5G和AI、边缘计算等技术的融合正在成为大势所趋。

正是看准了这一趋势，山东华辰连科通信网络有限公司（以下简称“华辰连科”）推出了AI智能网关AG1002X，该款智能网关基于高通骁龙X55 5G基带芯片和QCA6391 WiFi6芯片研发，搭载广和通FM150 5G模组，具有极高的性能。

图：华辰连科AI边缘智能网关

华辰连科的这款设备则创新性的将5G传输、SD-WAN、边缘计算、路由、交换、AI、WiFi6融为一体，用“白盒化”的解决方案替代传统的分离设备。其具备的技术能力就像一个个现成的积木块，客户可以根据自己的需求灵活的进行组合和搭建，比如5G+AI——华辰连科将专门用于网络处理的智能网关与AI推理芯片相结合，使得做传统网络处理的智能网关在满足承载网络应用的同时拥有AI推理能力。

如今，这款AI智能网关已经在许多客户的工厂里得到了广泛应用。比如某知名电商在其物流仓库里用智能摄像头检测物流车的运行轨迹是否正常；某知名电信运营商通过AI算法来检测工厂机械臂的动作是否标准；某IT公司利用类似的解决方案来进行工厂的火灾检测、工人安全帽检测等等……

不只是国内，华辰连科的解决方案也在海外的多个项目中实现了落地。在出海的过程中，高通骁龙X55作为一个真正全球化的5G解决方案，能够全面完整地支持全球几乎所有主要5G频段及其组合，满足5G终端在全球各个地区和国家的设计需求，帮助华辰连科应对不同运营商的测试需求，在降低成本的同时加快了产品的上市。

结语

5G的“易部署”，可以消除旧工厂升级改造过程中的重重障碍，让工程实施变得更加容易；5G的“低时延”，能让重要数据可以及时回传，保证关键业务的连续性；5G的“高可靠”，将让机器设备因通信干扰造成的“失联”现象将不复存在；5G的“大带宽”，会使得视频数据可以被上传到云端进行统一的处理；5G的“广连接”，推动成百上千台设备实现一张网全覆盖。

一花开放不是春，百花齐放春满园，除了上文提及的案例，5G对工业新发展格局的助力成果正在遍地开花。高通正在和合作伙伴一道，交出5G工业应用创新的高分卷。