日本總務(wù)省今年推出了一部熱門(mén)短片《連接5G以后的世界》。在3分多鐘時(shí)間里，短片密集呈現(xiàn)了5G支持下超高清視頻、自動(dòng)駕駛、遠(yuǎn)程醫(yī)療、智能零售、即時(shí)翻譯、AR/VR等應(yīng)用場(chǎng)景。雖然人們對(duì)這些概念已不再陌生，但有了5G加持，似乎夢(mèng)想照進(jìn)現(xiàn)實(shí)的距離又更近了一點(diǎn)。

值得注意的是，面向消費(fèi)者的領(lǐng)域僅是5G賦能的一部分。5G更大的價(jià)值將發(fā)揮在并不太受公眾關(guān)注的工業(yè)領(lǐng)域。事實(shí)上，去年12月1日韓國(guó)全球首推5G商用服務(wù)，三大運(yùn)營(yíng)商的第一個(gè)5G客戶都是企業(yè)。

對(duì)于普通消費(fèi)者來(lái)說(shuō)，5G的概念可能就是更高的網(wǎng)速，5G大帶寬帶來(lái)的上網(wǎng)體驗(yàn)提升是最直觀的，用手機(jī)可以實(shí)時(shí)觀看清晰度更高的視頻。而更低的時(shí)延與更高的可靠性對(duì)C端用戶帶來(lái)的體驗(yàn)改善，相對(duì)來(lái)說(shuō)就小很多，打開(kāi)網(wǎng)頁(yè)的時(shí)延從50ms降低到10ms，消費(fèi)者基本是感知不到差異的。

在工業(yè)領(lǐng)域，情況則完全不同。很多年前，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的概念就已提出，但直到移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)如此普及的現(xiàn)在，工業(yè)領(lǐng)域設(shè)備聯(lián)網(wǎng)的比例還是很小，聯(lián)網(wǎng)設(shè)備涉及的應(yīng)用也都還很淺。主要原因在于，目前互聯(lián)網(wǎng)在時(shí)延和可靠性方面還達(dá)不到要求。

物聯(lián)網(wǎng)的邊界

物聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)大而泛的概念，從大的應(yīng)用領(lǐng)域來(lái)說(shuō)，可以分為消費(fèi)級(jí)物聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)級(jí)物聯(lián)網(wǎng)。

這兩類對(duì)物聯(lián)網(wǎng)性能的要求差別很大，消費(fèi)級(jí)物聯(lián)網(wǎng)比較大的場(chǎng)景有可穿戴設(shè)備、共享經(jīng)濟(jì)、智能家居等，這些場(chǎng)景與消費(fèi)者的生活息息相關(guān)，連接上以GPRS、WiFi和藍(lán)牙等方式為主，主要的性能要求是低功耗。

智能家居是最近快速發(fā)展的一個(gè)領(lǐng)域。一方面是交互領(lǐng)域技術(shù)進(jìn)步帶來(lái)語(yǔ)音交互體驗(yàn)的提升，另一方面是產(chǎn)業(yè)鏈上連接模組成本的降低，從而使得以音箱作為入口，連接并控制家庭內(nèi)部大量的電器成為可行的場(chǎng)景，并產(chǎn)生了像小米IoT、涂鴉、樂(lè)鑫等行業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的業(yè)務(wù)或公司。

但在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，情況并不一樣。工業(yè)各垂直領(lǐng)域行業(yè)特性迥異 ，知識(shí)壁壘很高，而且工業(yè)制造流程對(duì)可靠性和穩(wěn)定性要求非常高，目前的運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)還很難滿足工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)對(duì)性能方面要求。因此物聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)領(lǐng)域的進(jìn)展一直比較緩慢，還沒(méi)有產(chǎn)生比較成熟的商業(yè)模式和相對(duì)大體量的公司。

工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的現(xiàn)狀

工業(yè)領(lǐng)域包括眾多垂直行業(yè)，比較大的行業(yè)有制造業(yè)、運(yùn)輸業(yè)、能源、建筑業(yè)、采掘業(yè)等，每個(gè)行業(yè)的特性差異巨大，物聯(lián)網(wǎng)與每個(gè)行業(yè)的結(jié)合，也都要根據(jù)行業(yè)自身特性來(lái)調(diào)整。

如果把物聯(lián)網(wǎng)在行業(yè)里的應(yīng)用抽象出來(lái)，我們可以總結(jié)為四個(gè)層次：數(shù)據(jù)的采集與展示、基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)分析與管理、深度數(shù)據(jù)分析與應(yīng)用、工業(yè)控制。

這四個(gè)層次根據(jù)涉及業(yè)務(wù)流程的深度，由淺入深的總結(jié)了工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)目前的應(yīng)用和價(jià)值，越淺層次的應(yīng)用，涉及到的業(yè)務(wù)流程越少，通用性會(huì)比較強(qiáng)，應(yīng)用領(lǐng)域越廣。

數(shù)據(jù)采集與展示

主要是將工業(yè)設(shè)備傳感器上采集到的數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)皆破脚_(tái)，并用可視化的方式將數(shù)據(jù)呈現(xiàn)出來(lái)。

現(xiàn)在的大部分工業(yè)設(shè)備，例如數(shù)控機(jī)床、風(fēng)力發(fā)電機(jī)、工業(yè)車(chē)輛等，自身就帶有大量傳感器，并提供集中的數(shù)據(jù)接口，只有一小部分老舊設(shè)備，或者有特殊的數(shù)據(jù)需求場(chǎng)景，需要單獨(dú)加裝傳感器和數(shù)據(jù)采集裝置。

在數(shù)據(jù)傳輸方面，廠房?jī)?nèi)的設(shè)備，環(huán)境比較復(fù)雜，一般會(huì)使用網(wǎng)線將機(jī)床設(shè)備連接到集中的數(shù)據(jù)處理裝置上，再通過(guò)4G或者固網(wǎng)連接到云平臺(tái)；廠房外的設(shè)備，比如工業(yè)車(chē)輛，則通過(guò)內(nèi)置4G通信模塊的終端來(lái)完成數(shù)據(jù)采集和傳輸。

數(shù)據(jù)采集業(yè)務(wù)的難點(diǎn)在于，面對(duì)大量不同種類的品牌的工業(yè)設(shè)備時(shí)，設(shè)備數(shù)據(jù)協(xié)議的適配和兼容。最后的數(shù)據(jù)可視化，是客戶比較核心的需求，可以通過(guò)統(tǒng)一的平臺(tái)監(jiān)控在網(wǎng)設(shè)備的狀態(tài)，便于及時(shí)了解設(shè)備異常信息，提高管理人員效率。

基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)分析與管理

基于云平臺(tái)采集到的設(shè)備數(shù)據(jù)，進(jìn)行基本的數(shù)據(jù)分析，并產(chǎn)生一些SaaS應(yīng)用，比如設(shè)備性能指標(biāo)異常的告警、故障代碼查詢、故障原因的關(guān)聯(lián)分析等。

這一層的數(shù)據(jù)分析還偏向于通用分析工具的階段，不涉及基于垂直領(lǐng)域深入行業(yè)知識(shí)的數(shù)據(jù)分析，基于這些數(shù)據(jù)分析結(jié)果，也會(huì)有一些通用的設(shè)備管理功能，像設(shè)備的開(kāi)關(guān)機(jī)、調(diào)整狀態(tài)、遠(yuǎn)程鎖機(jī)及解鎖等，這些管理應(yīng)用根據(jù)具體的領(lǐng)域需求而不同。

深度數(shù)據(jù)分析與應(yīng)用

深度的數(shù)據(jù)分析，則涉及到具體領(lǐng)域的行業(yè)知識(shí)，需要特定領(lǐng)域的行業(yè)專家來(lái)實(shí)施，具體根據(jù)設(shè)備的領(lǐng)域和特性建立數(shù)據(jù)分析模型。

目前比較多應(yīng)用在故障預(yù)測(cè)領(lǐng)域，大型工業(yè)設(shè)備的故障預(yù)測(cè)一直是難以解決的問(wèn)題，比如機(jī)床、風(fēng)機(jī)等，一旦有大的故障發(fā)生，帶來(lái)的影響以及隨后產(chǎn)生的修復(fù)成本都是巨大的，實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)并預(yù)測(cè)設(shè)備故障，可以大幅度降低設(shè)備故障帶來(lái)的影響。

在大量數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，使用機(jī)器學(xué)習(xí)，結(jié)合行業(yè)專家的知識(shí)，可以產(chǎn)生深度的行業(yè)應(yīng)用，比如改進(jìn)制造工藝，優(yōu)化制造流程等，可以提高工業(yè)設(shè)備使用效率。

工業(yè)控制

工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的目的就是能對(duì)工業(yè)過(guò)程實(shí)施精準(zhǔn)控制。

基于前述傳感器數(shù)據(jù)的采集、展示、建模、分析、應(yīng)用等過(guò)程，在云端形成決策，并轉(zhuǎn)換成工業(yè)設(shè)備可以理解的控制指令，對(duì)工業(yè)設(shè)備進(jìn)行操作，實(shí)現(xiàn)工業(yè)設(shè)備資源之間的精準(zhǔn)的信息交互和高效協(xié)作。

當(dāng)前大部分場(chǎng)景的工業(yè)控制系統(tǒng)還需要部署在本地，受通信技術(shù)和處理能力的限制，工業(yè)云平臺(tái)涉及工業(yè)控制的的深度還不夠。5G技術(shù)可以滿足工業(yè)系統(tǒng)對(duì)通信能力的要求，實(shí)現(xiàn)工業(yè)控制的目標(biāo)。