工业历来存在老化技术的问题,这通常是由于工业生产设备的更新迭代非常快。例如,现在发布的 CNC 的运行速度可能比其前辈快 30%。尽管如此,考虑到此类设备的初始成本很高,使用中的旧 CNC 可能更有利可图。首先,设备不需要更换,因此不需要任何大笔投资。其次,较旧的 CNC 软件经过验证且可靠,而较新的系统可能需要重新培训。
然而,随着越来越多的工业流程与技术集成,将此类设备连接到单一网络存在真正的问题。较大的机器可以使用以太网连接,但这些需要安装人员在可能难以到达的地方布设很长的电缆。有线连接的使用还阻止了此类安装的移动性,并且在偏远地区使用有线连接几乎是不可能的。
当前的无线解决方案,例如蓝牙和 Wi-Fi,都有其自身的挑战。虽然这些可能允许设备移动,但 Wi-Fi 受到最大设备支持(即 Wi-Fi 很快拥塞)的影响,而蓝牙的范围非常小。而且,即使Wi-Fi的范围可达100米,但这也只是在晴朗的环境中,大多数工业场地都远远大于这个范围。因此,Wi-Fi 网络需要中继器,并且在网络之间移动会导致严重的延迟和重新连接。
为什么蜂窝网络将成为主导的工业网络?
蜂窝网络的最初作用是无线传输对话,从表面上看,它似乎不适合数字网络。然而,随着手机变得数字化,模拟信号的传输很快被数字信号取代,这使得更多的同时连接和通话成为可能。此外,随着手机变得越来越强大,消费者的需求给手机开发商带来了压力,要求他们开始集成互联网浏览和电子邮件阅读等功能。这导致蜂窝运营商开发2G、3G和4G等数据业务。但是使蜂窝成为工业场所的理想选择在于它的要求;远程通信支持大量同时连接,同时在不同小区之间不间断漫游。
工业场地往往很大,大量连接的设备可以快速打包传统无线系统。例如,Wi-Fi 最多支持 250 个设备,但实际上这个数字要小得多,工业现场可能有数千个传感器。由于 Wi-Fi 设备在运行时无法轻松重新连接到其他网络,因此 Wi-Fi 在很大程度上不适用于工业环境。随着 5G 网络变得更加成熟,以及私有蜂窝网络的发展使公司能够创建自己的内部服务,很明显,基于蜂窝的技术将引领工业应用。 |