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今年，中央經(jīng)濟工作會議把推動制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展列為七項重大工作任務之首，明確提出要加大制造業(yè)技術改造和設備更新，加快5G商用步伐，加快人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等新型基礎設施建設。當前，5G﹢工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)正在走進越來越多的企業(yè)，機器視覺、無人車輛、遠程控制等尖端5G應用在解放生產(chǎn)力的同時，也讓傳統(tǒng)制造業(yè)迎來了新一輪的轉(zhuǎn)型升級。憑借低時延、高頻多天線、網(wǎng)絡切片和邊緣計算等技術優(yōu)勢，5G是驅(qū)動工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)蓬勃發(fā)展的關鍵，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)無疑將成為5G商用的主戰(zhàn)場。

5G﹢無人機新技術催生廣闊的應用空間

無人機作為一種新型科技產(chǎn)品，正在越來越廣泛地應用于我們的生活中，從最開始的飛行表演到航拍、物流，再到現(xiàn)在的直播、巡檢、防汛抗災等領域。這使其對移動通信網(wǎng)絡的需求越來越旺盛。

中國信通院2018年發(fā)布的《5G無人機應用白皮書》指出：“目前4G網(wǎng)絡已經(jīng)能夠支持無人機部分場景的通信需求，但同樣具有很多挑戰(zhàn)，4G網(wǎng)絡在帶寬、時延、干擾協(xié)同上都存在一定的優(yōu)化空間。”5G正是針對帶寬、時延等痛點，與無人機碰撞出新的火花。

5G具有的大帶寬、低時延、廣連接等特點可以很大程度上解決無人機現(xiàn)在的困境。當5G網(wǎng)絡能夠真正實現(xiàn)商用，無人機便構(gòu)成一個7×24小時的全時無人機網(wǎng)絡，進而構(gòu)成一個天、地、空實時聯(lián)動的世界。

在降低信號干擾方面，5G可采用鋪設大規(guī)模天線、較窄波束對準服務用戶，從而降低不同區(qū)域的設備間的干擾；還可以通過不同帶寬的分頻接入，使得地面和空中采用不同的網(wǎng)絡，進一步減少干擾。

在時延方面，無人機的控制與指揮需要低時延，同時高清視頻的回傳更需要降低時延。而5G的新空口可以根據(jù)不同的業(yè)務時延需求進行調(diào)度，投入前置導頻、迷你時隙、靈活幀結(jié)構(gòu)、上行免調(diào)度設計實現(xiàn)低時延傳輸。

可以說，5G的到來給無人機帶來了廣闊的應用前景。在VR直播和高清直播方面，5G網(wǎng)絡可實現(xiàn)上行單用戶體驗速率達100Mbps以上且空口時延10ms，因此VR直播與高清視頻直播將會更加流暢。無人機通過掛載在無人機機體上的360度全景相機進行視頻拍攝，全景相機可以通過接入5G網(wǎng)絡的CPE將4K全景視頻通過上行鏈路傳輸?shù)搅髅襟w服務器中，可以大幅提升用戶的觀看體驗。

在能源電力巡檢方面，截至今年5月，大疆行業(yè)應用無人機在中國電力巡線里程上已累計服務超過40萬公里；在應急救援方面，僅2018年，救援人員直接使用大疆無人機在全球范圍內(nèi)拯救了超過200人的生命；在新聞報道方面，國內(nèi)外媒體爭相購入無人機進行航拍。

在治安巡檢方面，今年3月，廣東塘頭派出所與中國電信合作，啟動全國首個“5G﹢無人機科技警務”示范應用。搭載5G技術的警用無人機可在自動巡檢監(jiān)控中，實現(xiàn)4K畫質(zhì)的圖像傳輸，便于警務人員識別犯罪嫌疑人特征；無人機可在制高點觀測整個事件，對目標進行全程跟蹤及拍攝；根據(jù)不同案件和事件，無人機可在不同角度、不同距離和不同光線條件下作業(yè)，準確傳遞現(xiàn)場信息。

近期，南方洪澇災害嚴重，有了5G網(wǎng)絡加持的無人機在這次防汛救災中發(fā)揮了重要作用。在洪水災害中，無人機具有快速、精準、全天候的優(yōu)勢，可以把災害現(xiàn)場的高清圖片、視頻傳回指揮中心。如果有人員被困，無人機可通過搭載的裝備開展搜索、定位，加上具備夜視功能的設備，可實現(xiàn)全天候救援，還可以向被困人員進行物資精準投放。此外，水務部門使用潛望鏡、機器人查看管道破損淤積情況，進行汛前管網(wǎng)清掏，確保管網(wǎng)暢通，防止汛期發(fā)生城市內(nèi)澇。

總體而言，5G大大促進了無人機的廣泛應用，隨著5G技術的進一步成熟，相信這個市場會迎來更好的發(fā)展前景。

5G﹢機器視覺打開機械設備的“心靈之窗”

視覺是人類的第一感官，指導人類的動作和行為。同理，機器視覺則是AI技術加持下數(shù)字化機械設備的第一感官。

顧名思義，在5G、AI等新一代信息通信技術的加持下，機器視覺技術為機器賦予了“眼睛”和“大腦”，使得機器實現(xiàn)自動化運轉(zhuǎn)，實時獲取圖像，感知目標，在品質(zhì)檢測、機器人精確定位等工業(yè)制造領域具有較高的應用價值。提高生產(chǎn)的靈活性和自動化程度，是機器視覺系統(tǒng)發(fā)揮自身特性的重要手段。對于存在危險的工作環(huán)境或人眼視覺難以滿足要求的使用場景，用機器作業(yè)替代人工作業(yè)，高精度的機器視覺不僅能大大增強檢測的準確性，還可以提高生產(chǎn)的安全性。同時，對于大批量、重復性的工業(yè)生產(chǎn)流程，5G﹢機器視覺檢測可以讓生產(chǎn)效率和自動化程度得到質(zhì)的提升。

以水泥行業(yè)為例，高濃度粉塵環(huán)境、高溫燒制工序會對工人的身體健康造成威脅。紅獅集團的水泥生產(chǎn)線在中國電信5G網(wǎng)絡的基礎上，實現(xiàn)了機器視覺分析和設備狀態(tài)數(shù)據(jù)采集兩個應用，前端部署4K高清攝像頭，通過5G網(wǎng)絡實時回傳到MEC平臺進行投料口堵塞的實時分析。設備實時傳輸水泥投料口的機器視覺分析畫面，通過5G網(wǎng)絡實現(xiàn)設備的靈活部署、多路4K高清視頻流抓取，MEC邊緣計算結(jié)合SupOS平臺AI視覺分析應用，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的本地分流和處理，確保了數(shù)據(jù)的低時延和高可靠，是5G﹢ MEC技術在工業(yè)領域的一項成功實踐。據(jù)統(tǒng)計，5G﹢機器視覺和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)可使紅獅集團的水泥生產(chǎn)效率提升30%，設備運轉(zhuǎn)率提升18%，單位產(chǎn)品成本下降10%~20%。

目前，5G﹢機器視覺應用也在吉利汽車研究院和海爾冰箱互聯(lián)工廠成功落地。依托這項技術，吉利汽車生產(chǎn)線上車框焊點情況，可清晰地顯示在電腦屏幕上，并以紅、綠、白不同顏色區(qū)分，綠色表示焊點合格，紅色意味著可能存在問題。工程師可根據(jù)焊點顯示的顏色進行快速檢測，繼而進行相應處理。采用5G作為網(wǎng)絡基礎的MEC系統(tǒng)與匯萃視覺的云化機器視覺系統(tǒng)，在海爾冰箱互聯(lián)工廠里完成對接，成功實現(xiàn)了生產(chǎn)環(huán)境下門縫檢測、OCR識別等應用場景的驗證。機器視覺依靠5G的高速率特性，滿足海量數(shù)據(jù)采集的要求，可在短時間內(nèi)把多相機、多工廠的數(shù)據(jù)匯聚到邊緣云側(cè)，完成深度學習和自優(yōu)化，提高產(chǎn)品檢測的準確度，有力保證產(chǎn)品的質(zhì)量。

機器視覺是人機交互的關鍵技術之一，5G和AI技術的誕生，讓形形色色的智能設備依托機器視覺，實現(xiàn)了機器與物體、機器與機器間的自動交互，這正是5G﹢機器視覺的意義所在。高精度、高效率、智能化的5G﹢機器視覺設備，不僅在工業(yè)生產(chǎn)領域得到應用，也服務了社會大眾的日常生活。疫情防控期間，無人巡檢車依靠攝像頭識別行人是否佩戴口罩、車站智能測溫系統(tǒng)精確識別人員體溫等，都是5G﹢機器視覺的典型應用場景。5G賦能千行百業(yè)，重新定義了智慧工業(yè)、智慧生活等社會領域，隨著AI技術的成熟，運用機器視覺技術的智慧應用將給人們的生產(chǎn)生活帶來更多驚喜。

5G﹢遠程控制讓“無人化”夢想照進現(xiàn)實

在全球第七大港口山東青島港的各大碼頭，現(xiàn)場操作人員坐在辦公室里，像“打電玩”一樣遠程操控著集裝箱，“一鉤準，無聲響，輕拿輕放，平穩(wěn)流暢”是如今青島港的真實寫照；在湖南華菱湘鋼五米寬厚板廠舒適的空調(diào)房內(nèi)，工程師可通過遠程天車控制磁盤，將廢鋼區(qū)內(nèi)的廢鋼吸起，運送到指定區(qū)域，進行廢鋼煤爐重造；在浙江正泰低壓電器數(shù)字化車間，一眼望去，已看不到工人伏案工作的流水線，取而代之的是忙碌靈活的機械手臂、焊光閃爍的焊接機器人、上下翻轉(zhuǎn)的自動包裝機臺……這些以前在科幻小說中才有的“黑科技”場景，正因為5G與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的融合成為現(xiàn)實。

基于5G網(wǎng)絡高速率、大帶寬、低時延、高可靠的特性，遠程控制成為通信企業(yè)在探索5G﹢工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新應用場景的一大方向。與此同時，通信企業(yè)積極與工廠、電力、礦山、鋼鐵、港口等傳統(tǒng)行業(yè)展開合作，將5G技術應用于生產(chǎn)、監(jiān)測等環(huán)節(jié)，階段性應用成果顯著。

中國聯(lián)通協(xié)同振華重工在山東青島港完成了首個5G智慧碼頭解決方案驗證，實現(xiàn)5G混合承載30多路高清攝像機上行業(yè)務和可編程邏輯控制器（PLC）的控制數(shù)據(jù)，將遠程操控、高清視頻輔助控制以及復雜環(huán)境監(jiān)控用于傳統(tǒng)碼頭的無線化改造和無人化改造。

中國移動和華為公司合作，在湖南華菱湘鋼五米寬厚板廠內(nèi)共同打造5G智慧工廠，建設移動5G智能網(wǎng)絡工程、天車遠程無人駕駛系統(tǒng)和生產(chǎn)設備數(shù)據(jù)工具系統(tǒng)。全國鋼鐵行業(yè)5G實景應用首度落子有聲。

中國電信聯(lián)合浙江正泰集團打造了浙江省首個5G﹢MEC邊緣計算智能車間，通過5G網(wǎng)絡集中控制和調(diào)度，配備了AGV（自動導引設備）控制端軟件的智能小車沿著規(guī)定的導引路徑行駛、清點零部件和駕駛操縱，從而實現(xiàn)倉庫無人化運作。

而在疫情之下的企業(yè)復工復產(chǎn)方面，5G﹢工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的遠程控制應用在助力無人化/少人化作業(yè)、“工廠不停產(chǎn)，員工不碰面”等方面優(yōu)勢凸顯。5G遠程控制助力礦山、鋼鐵等行業(yè)實現(xiàn)無人天車、無人化采掘、工程機械遠程操控等應用場景，把工人從惡劣的生產(chǎn)環(huán)境中解放出來，同時降低疫情期間安全生產(chǎn)風險。如在內(nèi)蒙古和河南等地已經(jīng)開展了智慧礦山應用測試，使得礦區(qū)運行效率提升了15%，同時成本和安全風險都得到了大大緩解。

后疫情時期，傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)方式正深刻改變著，生產(chǎn)作業(yè)“免接觸”、生產(chǎn)要素遠程調(diào)度以及生產(chǎn)服務快速上云等將成為新的發(fā)展方向。時代是最大的賦能者，5G已經(jīng)在工業(yè)生產(chǎn)領域展示了強大的技術實力和廣泛的應用空間。相信未來，越來越多的5G﹢工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)新業(yè)態(tài)新模式會加速實現(xiàn)規(guī)模化、產(chǎn)業(yè)化新發(fā)展。