工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術(shù)與制造業(yè)深度融合所形成的新興業(yè)態(tài)和應用模式，是支撐工業(yè)智能化發(fā)展的關(guān)鍵基礎設施。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)如此火爆，那么問題來了，要解決工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的聯(lián)接問題，除了5G，還有什么方式能實現(xiàn)大帶寬、低時延和廣覆蓋?有，這就是第五代固定通信網(wǎng)絡 (The 5th Generation Fixed Networks)，也就是千兆光纖寬帶F5G，俗稱 “地上一張網(wǎng)”。
華為公司高級副總裁、光產(chǎn)品線總裁靳玉志把F5G的未來發(fā)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，F(xiàn)ibre to the Home)到FTTR(光纖到房間Fibre to the Room)。與此同時，還將實現(xiàn)FTTO(光纖到辦公室，F(xiàn)ibre to the Office)以及FTTM(光纖到機器，F(xiàn)ibre to the Machine)。
“用光纖直聯(lián)的設備數(shù)將是過去的百倍、千倍乃至萬倍。現(xiàn)在用電的時候可以找到電源插座，將來在家里、在企業(yè)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。”靳玉志說。
何為F5G?和5G是什么關(guān)系?
5G與F5G代表著移動網(wǎng)絡和固定網(wǎng)絡的最新技術(shù)，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(wǎng)絡，也就是“天上一張網(wǎng)”，F(xiàn)5G則是 “地上一張網(wǎng)”。
2020年2月，ETSI(歐洲電信標準化協(xié)會)正式定義F5G。F5G具備超大帶寬、確定性低時延，面向行業(yè)各類場景，F(xiàn)5G發(fā)揮著巨大作用，推動行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。近兩年的時間里，F(xiàn)5G的應用已經(jīng)延伸到教育、醫(yī)療、能源、交通、制造等20多個行業(yè)。
近期，在工業(yè)和信息化部的指導下，中國信息通信研究院聯(lián)合上海市經(jīng)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(wǎng)應用創(chuàng)新大賽，集中全行業(yè)智慧、發(fā)揮全社會力量，全面征集各行各業(yè)千兆光網(wǎng)創(chuàng)新應用優(yōu)秀案例參賽。其中，行業(yè)融合應用專題面向行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，聚焦千兆光網(wǎng)在不同應用場景和生產(chǎn)制造流程的創(chuàng)新應用 (含千兆虛擬專網(wǎng)應用)，包括但不限于農(nóng)業(yè)、生產(chǎn)制造業(yè)、能源、港口、礦山、交通等。
F5G讓難題不再是難題
工業(yè)數(shù)字化、智能化的發(fā)展，設備的感知、數(shù)據(jù)的采集、分析與控制等成為當下工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的一大焦點，要實現(xiàn)這些，前提是設備的智能化改造以及機器互聯(lián)。生產(chǎn)現(xiàn)場環(huán)境以及傳統(tǒng)網(wǎng)絡的復雜性，帶來網(wǎng)絡升級的挑戰(zhàn)。在工業(yè)場景，F(xiàn)5G基于光纖介質(zhì)，具有抗電磁干擾、耐環(huán)境腐蝕等明顯優(yōu)勢。F5G未來最廣闊的應用場景將集中在工業(yè)，用光纖網(wǎng)絡來連接各類機器。面對這些挑戰(zhàn)，F(xiàn)TTM不是能否實現(xiàn)，而是如何實現(xiàn)的問題。
在工業(yè)場景，F(xiàn)TTM實現(xiàn)光纖到機器，在包括油氣生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)、電力配電通信網(wǎng)、港口超遠程控制等場景，實現(xiàn)機器與機器之間、人與機器之間的光纖網(wǎng)絡通信，實現(xiàn)數(shù)據(jù)信號、控制信號的高速傳輸，實現(xiàn)產(chǎn)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?shù)取?/p>
共鳴F5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)
5G適用于需要移動性的場合，比如無人機，車聯(lián)網(wǎng)等;F5G基于光纖技術(shù)，適合企業(yè)園區(qū)、數(shù)據(jù)中心互聯(lián)、電力交通數(shù)據(jù)承載等場合。5G和F5G互相協(xié)同，共同滿足千行百業(yè)的聯(lián)接需求。
目前，F(xiàn)5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)已在各行業(yè)引發(fā)共鳴。以基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)生產(chǎn)智能化的工業(yè)制造領(lǐng)域尤為凸顯。安永近期發(fā)布的 《光通信社會價值白皮書》指出，制造業(yè)需利用F5G千兆光網(wǎng)的超大帶寬、毫秒延時和高可靠性串聯(lián)全架構(gòu)層級，包括感知、處理和應用層多場景，以支撐層級間的數(shù)據(jù)傳輸，優(yōu)化制造的決策質(zhì)量和效率。
在光伏龍頭東方日升的滁州工廠，聯(lián)合華為基于全光工業(yè)網(wǎng)實現(xiàn)無源光纖到機器，輕松應對400米超長光伏生產(chǎn)線控制設備網(wǎng)絡聯(lián)接。在重型汽車變速器年產(chǎn)銷量世界第一的法士特，其西安、咸陽等各廠區(qū)，全面部署全光工業(yè)網(wǎng)方案，車間全光網(wǎng)絡運作三年 “0”故障。在東風嵐圖，華為全光工業(yè)網(wǎng)方案助力建設工業(yè)4.0標準的智能綠色工廠，實現(xiàn)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(shù)據(jù)以及高峰值需求的準確而實時傳輸背后，對帶寬、時延、網(wǎng)絡的安全性及穩(wěn)定性有極高的要求，而這也意味著F5G網(wǎng)絡未來在智能制造領(lǐng)域?qū)⑷缤諝庖粯樱蔀橹悄苤圃斓谋貍鋭傂琛?/p>
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(wǎng)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(tǒng)產(chǎn)業(yè)的全面升級，也可以認為是一次新的國家級寬帶戰(zhàn)略。
2021年政府工作報告明確加大5G網(wǎng)絡和千兆光網(wǎng)建設力度，豐富應用場景。近日發(fā)布的《“十四五”信息通信行業(yè)發(fā)展規(guī)劃》，全面部署新型數(shù)字基礎設施，其中就包括5G、千兆光網(wǎng)等新一代通信網(wǎng)絡基礎設施。
未來，在新型基礎設施及雙碳目標政策的驅(qū)動下，F(xiàn)5G將以綠色可持續(xù)的獨特價值實現(xiàn)與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的深度融合，從而催生出更多的F5G工業(yè)應用場景。F5G的大帶寬、全光聯(lián)接、確定性體驗等優(yōu)勢，將推動機器視覺檢測、精準遠程操控、現(xiàn)場輔助裝備、無人巡檢安防等應用的加速普及。(原文采集自中國工業(yè)新聞網(wǎng)，如涉及版權(quán)問題，請聯(lián)系我們刪除)
