5G technologie v průmyslovém internetu věcí (IIoT)

Typografie
  • Nejmenší Malé Střední Velké Největší
  • Default Helvetica Segoe Georgia Times

Různá řešení IoT se v průmyslu používají již několik desetiletí. Během této doby se průmyslový IoT (IIoT) vyvinul z jednoduchého sledování informací o strojích a datech zařízení do metody pro správu stále rozmanitějšího rozsahu funkcí.

Moderní řízení IIoT se zaměřuje na inteligentní správu zařízení, strojů a procesů v reálném čase i na produkci, kde bezdrátová řešení pro moderní objekty IoT a tyto sítě umožňují univerzální instalace a efektivní použití vedle tradičních kabelových řešení.

IIoT označuje internet věcí (IoT) v průmyslových odvětvích a jejich aplikacích. Komunikace mezi stroji (M2M) a analýza přenosu dat umožňuje průmyslovým podnikům dosáhnout provozní efektivity a spolehlivosti systému. IIoT obsahuje průmyslové aplikace, včetně zařízení, strojů, senzorů a sítí ve výrobních a výrobních procesech.
Průmyslový internet věcí dnes stále více interaktivně propojuje různé věci ke spolupráci ve výrobním a zpracovatelském průmyslu. To vede společnosti k tomu, aby zavedly svá řešení IoT na inteligentní platformy, aby využily data a zpřístupnily je pro generování efektivních továren, strojů, výroby a logistických operací. Výsledky průběžného vývoje platformy IIoT mají rostoucí poptávku po technických řešeních, tj. potenciál umožnit nové případy použití IIoT.
Vývoj metod bezdrátové komunikace v kombinaci s rostoucím obchodním zájmem o aplikaci IoT a využíváním komunikace strojového typu ve spotřebitelském i průmyslovém sektoru učinily z aplikací IoT jednu z nejdůležitějších nových oblastí aplikace pro bezdrátovou komunikaci. Vývoj bezdrátové komunikace IoT má výrazný dopad na technologická řešení IoT, což také přispívá k technologickému rozvoji řešení bezdrátových mobilních sítí a orientaci na obchodní oblast IoT.
Rostoucí využití objektů a aplikací IoT vyžaduje neustálý vývoj jak technologických řešení IoT, tak komunikačních aplikací strojového typu, aby byla uspokojena tato rostoucí poptávka po technickém výkonu i komerčních řešeních. Kromě tohoto trendu a za účelem vytvoření efektivní platformy bezdrátových služeb IoT byla v posledních letech definována řada standardů a následná síťová nasazení využívající mobilní bezdrátové síťové technologie. Příkladem jsou technologie 4G IoT, NB-IoT (Narrow Band IoT) a 4G LTE-M (Long Term Evolution machine-type communication).

5g iot 2021 1
Očekává se, že tento vývoj bude s novou technologií 5G pokračovat stále se zvyšujícím tempem. Zřejmým cílem tohoto vývoje je efektivně poskytovat služby IoT a být schopen uspokojit potřeby a očekávání nových průmyslových služeb IoT nyní i v budoucnu.
Efektivní využití technologie IoT by mělo sloužit široké škále případů použití a také umožnit zavedení nových typů služeb IoT. To znamená, že technicky efektivní řešení IoT poskytují přístup k dříve nepřístupným novým účelům a aplikacím na rostoucím průmyslovém trhu s řadou nových aplikací pro inteligentní služby IoT.
Široká dostupnost technologií IoT a souvisejících síťových technologií IoT umožnila průmyslu nasadit řešení a služby IoT již v úkolech, kde se v kritických aplikacích nejčastěji používají kabelové instalace typu IoT a kde se očekává, že budoucím směrem bude efektivní bezdrátové nasazení. U průmyslových kabelových síťových řešení se nyní k implementaci řídicích funkcí pro stroje, zařízení a továrny široce používají starší sítě Fieldbus a novější sítě průmyslového Ethernetu. Zastaralé sítě založené na Fieldbusu jsou postupně nahrazovány sítěmi průmyslového Ethernetu, které poskytují pokročilejší technologii založenou na Ethernetu pro implementaci průmyslové automatizace a výrobních procesů.
Stávající ekosystém IoT má řadu alternativních bezdrátových zařízení IoT a síťových technologií, které se navzájem současně doplňují, využívají a také částečně soutěží. Tato různá řešení IoT se významně prosadila poskytováním životaschopných alternativ pro budování služeb a sítí IoT. Mezi takové techniky patří například technologie LoRa a Sigfox s nízkou spotřebou širokopásmových sítí (LPWAN) a řešení IoT bezdrátové mobilní sítě ve 2G a 4G. Tato bezdrátová IoT technologická řešení a instalace již obsluhují miliony stávajících IoT zařízení a služeb aktivně po celém světě.

5g iot 2021 2
Zahájení a nasazení bezdrátové technologie 5G pro mobilní sítě by mělo přinést technické skoky do ekosystému IoT ve schopnosti efektivněji implementovat a využívat komunikaci typu stroje v rostoucích sektorech služeb IoT. Tato strojová komunikace v 5G je také známá jako 5G internet věcí (5G IoT). Moderní komunikace typu stroj se rozšiřuje o komunikaci mezi stroji na komunikaci mezi síťovou komunikací mezi stroji, kde se k vylepšení funkcí IIoT interaktivně využívá moderní umělá inteligence a strojové učení.
S 5G má komunikace typu stroje znamenat revoluci v IoT a představovat novou éru využívání IoT napříč různými aplikačními platformami k vytváření a využívání řešení IoT. Očekává se, že služby a produktová řešení založená na IoT se s 5G dramaticky zvýší. Tj. počet takových aplikací pro zařízení a služby by se mohl dramaticky zvýšit, pokud by bylo možné využít technologii 5G.
Technologie 5G se zaměřuje na schopnost podporovat nový druh síťového připojení a topologie ve srovnání se současnými a staršími technologiemi mobilních sítí 2G a 4G a poskytovat efektivní alternativní řešení IoT namísto sítí LPWAN. Síťová architektura 5G je založena na cloudové architektuře využívající moderní cloudové instalace s aplikacemi, směrovači a přepínači. Cílem je poskytnout technologii vysokorychlostního připojení ve srovnání se staršími technologiemi mobilních sítí s pevnými a vyhrazenými strukturálními síťovými prvky a konfiguracemi.
Dilema a výzva současného bezdrátového ekosystému IoT jsou řešení IoT a jejich implementace. Ty umožňují použití IoT většinou v případech, kde je počet objektů IoT vzhledem k hustotě instalace konečný, rychlost přenosu dat je nízká a vhodná pro méně kritickou latenci.
V efektivním průmyslovém prostředí jsou tyto systémové požadavky, které vyžadují vysokou hustotu objektů IoT, kritické připojení, vysoké zabezpečení dat, vysoké rychlosti dat a nízkou latenci, výzvou ke splnění všech požadavků pro každého. To klade vysoké požadavky na aplikace IoT a pro tyto účely jsou zapotřebí také efektivnější síťová řešení. V moderních průmyslových systémech lze objekty IoT definovat jako zařízení a senzory, které detekují, shromažďují, zpracovávají a komunikují v reálném čase s vysokou úrovní výkonu. Jedním z možných řešení této výzvy byla technologie 5G a datová komunikace typu stroje (MTC), kterou umožňuje.
Očekává se, že využití 5G masivní komunikace typu stroje (5G mMTC) bude přínosem pro širší využití IoT v nových případech použití, kde je relevantní, a dokonce nutné podporovat vyšší hustotu zařízení, aktivitu, konektivitu, zabezpečení a rychlosti dat. Cílem je umožnit nové druhy bezdrátových služeb IoT a případů použití, které nelze plně využít u stávajících sítí IoT před 5G mMTC.

Bezplatný odběr časopisu

Chcete odebírat časopis ElektroPrůmysl.cz zdarma? Napište Vaše jméno a e-mail, poté klikněte na tlačítko odebírat.

Prosím, povolte javascriptu odeslat tento formulář

Časopis vychází 1x měsíčně.

Aktuální číslo časopisu

ElektroPrumysl cz unor 2021

ElektroPrůmysl.cz, únor 2021

Číslo je zaměřené na osvětlovací techniku, software v automatizační technice, elektrotechnice a energetice.

Zajímavé odkazy

Bezpapírový zapisovač OMR 700 Modulový registrační přístroj do provozů, kde je potřeba na jednom místě zobrazovat a zaznamenávat větší množství elektrických či neelektrických veličin.
Volně svorkovatelné konektory s technologií ecolink Volně svorkovatelné konektory jsou vhodné pro hygienická a vlhká prostředí, do drsných a obtížných podmínek, pro elektromagentická pole při svařování a pro oblasti s nebezpečím výbuchu.
Nová barva, snadná identifikace! NKT představila barevnou identifikaci instalačních kabelů NKT instal PLUS CYKY-J a CYKYLo-J 3 x 1,5 mm2 modrým pruhem a 3 x 2,5 mm2 zeleným pruhem.

Najdete nás na Facebooku