傳感器在5G時代如何賦能智造

  2019年，工信部正式向中國電信、中國移動、中國聯(lián)通、中國廣電發(fā)放5G商用牌照，這標志著我國正式進入5G商用元年，而我國也成為了世界上首批實現(xiàn)5G商用的國家之一。此種背景下，5G儼然已經(jīng)成為整個科技界乃至全球最炙手可熱的話題。

一句話讀懂5G

        G是英文Generation的首字母，用在移動通信領域是“代”的意思。人類從上世紀八十年代末的大哥大開始進入到1G時代。1G時代，我們用手機打電話；2G時代，我們能互發(fā)短信；3G時代，我們可以上網(wǎng)看圖片；4G時代，我們可以看視頻和直播；5G時代，我們從人與人通信拓展到人與物、物與物通信，實現(xiàn)萬物互聯(lián)。

正在崛起的5G商業(yè)潛能

        目前，我國經(jīng)濟發(fā)展面臨復雜的外部環(huán)境，迫切需要通過提高社會生產(chǎn)力、升級信息消費、數(shù)字化轉(zhuǎn)型來促進整個社會的生產(chǎn)效率，催生出新的產(chǎn)業(yè)空間和價值。所以，5G的到來可謂正當其時，世界各國、各行各行都摩拳擦掌，準備搶灘登陸5G這條戰(zhàn)艦，分食萬物互聯(lián)促生的全新萬億級市場蛋糕。那么，5G的巨大商業(yè)潛能將具體落實到哪些行業(yè)呢？

        眾所周知，5G技術具有高速率、低時延、高密度等特點，能支持更高效的信息傳輸、更快速的信號響應以及海量的終端接入，基于此，物聯(lián)網(wǎng)設備與設備之間的連接將變得更加流暢，故而它重新定義了信息技術相關行業(yè)，從零售到教育，從交通運輸?shù)竭h程醫(yī)療，從基礎設施到工業(yè)制造；輻射車聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、智慧城市、智能制造等應用。有關5G的商業(yè)應用正在四處萌芽，而我們曾經(jīng)暢想的工業(yè)4.0的萬物時代，也將在5G時代實現(xiàn)。

5G如何賦能工業(yè)4.0時代?

        在過去十年，工廠從生產(chǎn)到倉儲再到物流，聯(lián)網(wǎng)的設備已經(jīng)呈幾何倍數(shù)的增加，仰賴于Cat-0低速連接，它們已經(jīng)能實現(xiàn)基本的通訊能力，但隨著無人化萬物互聯(lián)需求的到來，低速網(wǎng)絡的帶寬容量已經(jīng)很難滿足這些設備共同運轉(zhuǎn)，但依靠5G網(wǎng)絡的高帶寬和低時延，這些問題都將不復存在。

        5G將使工廠里的每一個設備可感知、可控制、可靈活調(diào)整，從而帶來生產(chǎn)的無人化、智能化、柔性化，大幅提高生產(chǎn)效率。而在智能制造中，為了提高生產(chǎn)線的效率，我們需對各個子部件進行實時監(jiān)控，對生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量進行實時測量，乃至對生產(chǎn)線進行實時優(yōu)化，這就要求具有超低時延超高可靠的無線連接，這恰恰是5G三大核心應用場景之一。此外，我們還可以通過遠程實時生產(chǎn)控制及監(jiān)控會大幅減少工人數(shù)量，降低成本，提高生產(chǎn)的安全性；通過無處不在的傳感器實時收集大量信息，實現(xiàn)生產(chǎn)信息、流通信息與消費信息的實時對接，降低生產(chǎn)故障率，實現(xiàn)工業(yè)自動化流程。

傳感器是工業(yè)4.0最終落地的關鍵技術

        5G時代，從某種程度上可以定義為大數(shù)據(jù)物聯(lián)網(wǎng)時代，它將所有的機器設備連接在一起，例如控制器、傳感器、執(zhí)行器的聯(lián)網(wǎng)，然后，通過分析傳感器上傳的數(shù)據(jù)，實現(xiàn)智能制造，這里，傳感器就是核心技術之一。所以，在工業(yè)自動化過程中，基于傳感器的精準、高速檢測以及5G網(wǎng)絡的實時傳輸特性，我們幾乎無需人力，就能精確的完成整個生產(chǎn)和檢測步驟，這不僅會為企業(yè)降低人力成本，同時也將大大提高生產(chǎn)的可靠性。那么，5G時代會給傳感器技術帶來哪些變革呢？

        面對已經(jīng)到來的5G時代，司逖測量也做好了迎接的準備，并對傳感器技術未來的產(chǎn)業(yè)升級做了幾點暢想。

一、 速度更快

        超高的傳輸速率是5G的最大優(yōu)點之一，高速低延時的網(wǎng)絡傳輸技術，讓傳感器的數(shù)據(jù)接收與發(fā)射更快速，滿足高寬帶、低延時應用的需求，例如在工業(yè)智造領域，數(shù)據(jù)的實時互聯(lián)可實現(xiàn)遠程操作工業(yè)設施，包括對機器和機器人的遠程控制，降低對現(xiàn)場工作人員的需求，從而增加生產(chǎn)的靈活性。

二、 體積更小

        與4G相比，5G的網(wǎng)絡帶寬將有超百倍的提升，未來或許帶來的變革就是傳感器不再需要內(nèi)置高性能的CPU數(shù)據(jù)處理器，傳感器采集的原始數(shù)據(jù)將不需要進行任何的預處理，直接上傳到云端通過強大的服務器來計算，從而降低傳感器結構的復雜程度，做到更小體積，更易于集成到各種設備。

三、 成本更低

        傳感器不再內(nèi)置CPU數(shù)據(jù)處理器帶來的直接影響就是成本降低，同時傳感器的散熱性能以及功耗成本也會更優(yōu)，成本降低的傳感器行業(yè)將更完美的契合市場需求。

        “5G時代的精彩，將超乎想象”， 中國信息通信研究院院長劉多在2019年兩會上如是說。確實，我們已經(jīng)可以從各行各業(yè)發(fā)生的變化中窺探到5G時代的精彩，傳感器產(chǎn)業(yè)也將搭上5G的快車迎來新一輪的高速增長，代表著萬物互聯(lián)時代的全面到來。