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聊聊中國(guó)花了幾千億建5G到底有什么用

2021-06-29 11:21:00

  本篇聊一下5G的問(wèn)題,中國(guó)的5G牌照是在2019年6月6日頒發(fā)的,目前中國(guó)已經(jīng)是全球5G網(wǎng)絡(luò)規(guī)模最大,用戶(hù)數(shù)最多的國(guó)家。
  根據(jù)三大運(yùn)營(yíng)商5月份發(fā)布的4月運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)報(bào)告:
  中國(guó)電信移動(dòng)用戶(hù)數(shù)累計(jì)3.5782億戶(hù),5G套餐用戶(hù)數(shù)累計(jì)1.1777億戶(hù);
  中國(guó)移動(dòng)移動(dòng)用戶(hù)總數(shù)達(dá)到9.41759億戶(hù),其中5G套餐客戶(hù)數(shù)累計(jì)達(dá)到2.05299億戶(hù);
  中國(guó)聯(lián)通移動(dòng)用戶(hù)累計(jì)達(dá)3.09億戶(hù),其中5G套餐用戶(hù)累計(jì)達(dá)到9856.5萬(wàn)戶(hù);
  也就是說(shuō),到2021年4月底,三家算下來(lái)5G用戶(hù)滲透率已經(jīng)達(dá)到26%了。這個(gè)建設(shè)速度,目前來(lái)說(shuō)是領(lǐng)先歐美的。歐美的5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)進(jìn)度和規(guī)模目前明顯落后于我國(guó)。
  但是關(guān)于5G網(wǎng)絡(luò),國(guó)內(nèi)一直有著質(zhì)疑的聲音,最大的質(zhì)疑就是目前我們現(xiàn)在日常生活中似乎沒(méi)有什么非5G不可的應(yīng)用。
  我們?nèi)粘K⒍桃曨l、玩游戲、在線(xiàn)看電影,4G和WI-FI也已經(jīng)足夠快了,下載東西的速度顯然是提升了,但是絕大多數(shù)情況下,并沒(méi)有下載1G以上級(jí)別數(shù)據(jù)的需求。即使說(shuō)“先有路,再有車(chē)”,也是要考慮投資節(jié)奏和投資規(guī)模的問(wèn)題,否則閑置的網(wǎng)絡(luò)資源會(huì)造成資金上的浪費(fèi)。
  相信我的讀者里面也已經(jīng)有大量5G套餐用戶(hù)了,而大家的確沒(méi)有感受到日常生活中5G有帶來(lái)多大的改變,爆款應(yīng)用的出現(xiàn)似乎也還有點(diǎn)遠(yuǎn),那么問(wèn)題來(lái)了。
  我國(guó)為什么要搶先在全球大力推動(dòng)5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)呢?
  原因很簡(jiǎn)單,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)越是先進(jìn),涉及的點(diǎn)越多,則應(yīng)用落地的復(fù)雜性越高,相應(yīng)也需要更長(zhǎng)的時(shí)間。
  簡(jiǎn)單地說(shuō),更先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)則會(huì)對(duì)應(yīng)更先進(jìn)更復(fù)雜的應(yīng)用,這就像普通的鐵路軌道對(duì)應(yīng)普速列車(chē),高鐵軌道對(duì)應(yīng)的350公里乃至400公里高速列車(chē)一樣,而很顯然高速列車(chē)在技術(shù)的先進(jìn)性和復(fù)雜性上,都比綠皮火車(chē)先進(jìn)復(fù)雜的多,而落地也要難的多。最簡(jiǎn)單的,全球100多個(gè)國(guó)家都有普通鐵路,但是有高鐵的國(guó)家卻非常少。
  因此在5G網(wǎng)絡(luò)上產(chǎn)生的應(yīng)用,一定比4G/3G/2G時(shí)代先進(jìn)的多,也復(fù)雜的多,因此應(yīng)用的落地涉及的面也會(huì)更廣,所需要的時(shí)間也更長(zhǎng)。
  就以游戲?yàn)槔?,AR/VR之類(lèi)沉浸式的游戲,5G的低時(shí)延可以幫助降低人的眩暈感,同時(shí)大帶寬使得體驗(yàn)更真實(shí),但是這種比之前更高級(jí)的游戲形式在技術(shù)上也更為復(fù)雜,要達(dá)到讓人激動(dòng)人心的體驗(yàn),必然需要時(shí)間,需要游戲產(chǎn)業(yè)界包括硬件廠家也一起努力。因此5G網(wǎng)絡(luò)建的越早,則開(kāi)始這些工作的時(shí)間越早,則越可能在和其他國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)中取得搶先的位置。
  5G網(wǎng)絡(luò)由于有了萬(wàn)物互聯(lián)的特性,其應(yīng)用可以分為兩大賽道:一是面向個(gè)人消費(fèi)者的to C業(yè)務(wù),另一個(gè)是面向產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的to B業(yè)務(wù)。
  在前者我們的日常感受,的確還不太明顯,但是在后者面向千行百業(yè)的to B業(yè)務(wù)中,5G已經(jīng)在中國(guó)有相當(dāng)多的應(yīng)用了。
  千行百業(yè)不只是制造業(yè),但就以制造業(yè)為例,中國(guó)是全球最大的制造業(yè)國(guó)家,我們2020年的制造業(yè)產(chǎn)值等于美國(guó)+日本+德國(guó)之和,在制造業(yè)企業(yè)部署5G,將會(huì)幫助企業(yè)提升效率,降低成本。這個(gè)聽(tīng)起來(lái)有點(diǎn)抽象,不就是部署網(wǎng)絡(luò)嗎怎么能提升效率降低成本呢?本文后面會(huì)用實(shí)際的案例介紹。
  由于中國(guó)的制造業(yè)規(guī)模全球最大,相應(yīng)的5G部署給企業(yè)帶來(lái)的收益也是全世界最高,因此對(duì)于我國(guó)而言,我們搶在歐美之前,率先建成大規(guī)模的5G網(wǎng)絡(luò)有著更為重要的意義。當(dāng)然對(duì)于美國(guó)而言,他們不只是看到了5G對(duì)于產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要性,而且還強(qiáng)調(diào)了5G通信技術(shù)對(duì)于軍事作戰(zhàn)和情報(bào)的重要性。
  2020年12月,美國(guó)國(guó)防部發(fā)布了5G Strategy Implementation Plan(5G戰(zhàn)略實(shí)施計(jì)劃),就提到了5G在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用,國(guó)內(nèi)網(wǎng)站有翻譯版本,可以看一看。
  https://www.secrss.com/articles/20135
  其中明確的提到:“5G網(wǎng)絡(luò)將使更多智能設(shè)備接入互聯(lián)網(wǎng),從而加速已經(jīng)在制造業(yè)、運(yùn)輸業(yè)、醫(yī)療保健和政府部門(mén)展開(kāi)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。”
  該報(bào)告給了5G一個(gè)很高的評(píng)論:“5G是一項(xiàng)關(guān)鍵的戰(zhàn)略技術(shù),那些掌握了先進(jìn)通信技術(shù)、廣泛連接的國(guó)家將擁有長(zhǎng)期經(jīng)濟(jì)和軍事優(yōu)勢(shì)。”
  我們也可以從工信部今年發(fā)布的一系列政策看出國(guó)家在5G領(lǐng)域的導(dǎo)向,2020年12月22日,工信部發(fā)布《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃(2021-2023年)》,里面明確提出:“推進(jìn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通工程,推動(dòng)IT與OT網(wǎng)絡(luò)深度融合,在10個(gè)重點(diǎn)行業(yè)打造30個(gè)5G全連接工廠”。“再建設(shè)5個(gè)國(guó)家級(jí)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)示范基地,打造10個(gè)“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”融合應(yīng)用先導(dǎo)區(qū)”。這個(gè)看起來(lái)又很抽象了。
  什么是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)?
  舉個(gè)例子,目前制造業(yè)先進(jìn)工廠的規(guī)模越來(lái)越大,一個(gè)車(chē)間往往有幾十臺(tái)上百臺(tái)設(shè)備,而一個(gè)工廠的設(shè)備數(shù)量更大,如果讓這些設(shè)備協(xié)同起來(lái)工作,則可以大大提升生產(chǎn)效率,比如說(shuō)設(shè)備工作需要進(jìn)料,而AGV機(jī)器人可以送料,如果互聯(lián)互通多機(jī)協(xié)同,則可以精準(zhǔn)的預(yù)測(cè)設(shè)備物料消耗時(shí)間,進(jìn)行路徑規(guī)劃及時(shí)送達(dá)。
  再比如質(zhì)量檢測(cè),現(xiàn)場(chǎng)的人眼檢測(cè)形式替代為高清攝像頭檢測(cè)形式,再使用AI人工智能技術(shù)進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè),準(zhǔn)確率可以比人眼大大提高。一個(gè)工廠,所有的設(shè)備最終都要走向智能化,會(huì)產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總處理,以上都是需要大量的數(shù)據(jù)流動(dòng)的,而5G無(wú)疑是最理想的選擇。
  2021年4月30日,工信部發(fā)布《5G 應(yīng)用“揚(yáng)帆”行動(dòng)計(jì)劃(2021-2023 年)》征求意見(jiàn)稿,里面提出“大力推動(dòng) 5G 全面協(xié)同發(fā)展,深入推進(jìn) 5G 賦能千行百業(yè),促進(jìn)形成“需求牽引供給,供給創(chuàng)造需求” 的高水平發(fā)展模式”。 
   
  里面設(shè)置的2023年5G發(fā)展目標(biāo),除了要求“5G個(gè)人用戶(hù)普及率超過(guò) 40%,用戶(hù)數(shù)超過(guò)5.6 億”之外,還明確提出到2023年,“垂直行業(yè)領(lǐng)域,大型工業(yè)企業(yè)的5G應(yīng)用滲透率超過(guò) 35%,電力、采礦等領(lǐng)域 5G 應(yīng)用實(shí)現(xiàn)規(guī)?;瘡?fù)制推廣,5G+車(chē)聯(lián)網(wǎng)試點(diǎn)范圍進(jìn)一步擴(kuò)大,提升農(nóng)業(yè)水利等傳統(tǒng)行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級(jí)。社會(huì)民生領(lǐng)域,打造一批5G+智慧教育、5G+智慧醫(yī)療的樣板項(xiàng)目,利用5G智慧城市等管理水平。每個(gè)重點(diǎn)行業(yè)打造 100個(gè)以上的5G 示范應(yīng)用標(biāo)桿?!?/b> 要實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo),不只是網(wǎng)絡(luò)本身需要是5G網(wǎng)絡(luò),千行百業(yè)使用的設(shè)備也要支持5G,這就跟我們4G時(shí)代有了很大的不同,我們?cè)?G時(shí)代所說(shuō)的4G設(shè)備,一般就是智能手機(jī)。
  工信部在“5G揚(yáng)帆計(jì)劃”中很細(xì)致的列出了賦能5G應(yīng)用的重點(diǎn)行業(yè),包括三大領(lǐng)域
  第一個(gè)領(lǐng)域是新型信息消費(fèi),包括5G+信息消費(fèi),5G+融合媒體。前者要求發(fā)展基于5G技術(shù)的智能家電、智能照明、智能安防監(jiān)控、智能音箱、新型穿戴設(shè)備、服務(wù)機(jī)器人等,云AR/VR頭顯、4K 攝像機(jī)、全景VR相機(jī)等。后者則要求背包、超高清攝像機(jī)、轉(zhuǎn)播車(chē)等都要支持5G技術(shù)。 第二個(gè)領(lǐng)域是行業(yè)融合應(yīng)用深化,這個(gè)聽(tīng)起來(lái)感覺(jué)有點(diǎn)學(xué)術(shù)化,其中包括:
  5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng):推進(jìn) 5G模組與AR/VR、遠(yuǎn)程操控設(shè)備、機(jī)器視覺(jué)、AGV等工業(yè)終端融合;
  5G+車(chē)聯(lián)網(wǎng):簡(jiǎn)單的說(shuō)電動(dòng)汽車(chē)也要能支持5G;
  5G+智慧物流:無(wú)人車(chē)快遞運(yùn)輸、智能分揀設(shè)備、無(wú)人倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)備、智能佩戴、智能識(shí)別全部要支持5G;
  5G+智慧港口:推廣5G 在無(wú)人巡檢、遠(yuǎn)程塔吊、自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸、集卡自動(dòng)駕駛、智能理貨等場(chǎng)景的應(yīng)用,沒(méi)錯(cuò)你在港口看到的塔吊,還有卡車(chē)也要支持5G傳輸和通信;
  5G+智能采礦:加快可適應(yīng)采礦環(huán)境具有防爆等要求的5G通信設(shè)備研制和認(rèn)證,推進(jìn)井上井下5G 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、推進(jìn)井下重點(diǎn)崗位機(jī)器人作業(yè)、 露天礦區(qū)實(shí)現(xiàn)智能連續(xù)作業(yè)和無(wú)人化運(yùn)輸;
  5G+智慧電力:搭建融合5G的電力通信管理支撐系統(tǒng)和邊緣計(jì)算平臺(tái)。開(kāi)展基于5G 的工業(yè)控制與監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)升級(jí)改造,實(shí)現(xiàn)發(fā)電環(huán)節(jié)生產(chǎn)的可視化、配電環(huán)節(jié)控制的智能化、輸變電環(huán)節(jié)監(jiān)控的無(wú)人化、用電環(huán)節(jié)采集的實(shí)時(shí)化;
  5G+智能油氣:開(kāi)展適應(yīng)油田油井復(fù)雜環(huán)境的5G 特種終端設(shè)備的研發(fā)。實(shí)施 5G在油田油井、管線(xiàn)、加油站等環(huán)節(jié)高清視頻監(jiān)控、管道泄露監(jiān)測(cè)、機(jī)器人智能巡檢、危化品運(yùn)輸監(jiān)控等業(yè)務(wù)場(chǎng)景的深度應(yīng)用;
  5G+智慧農(nóng)業(yè):重點(diǎn)推進(jìn)面向廣覆蓋低成本場(chǎng)景的 5G 技術(shù)和應(yīng)用。加快智能農(nóng)機(jī)、農(nóng)業(yè)機(jī)器人在無(wú)人農(nóng)業(yè)作業(yè)試驗(yàn)等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的 5G 應(yīng)用創(chuàng)新,發(fā)展 5G 在農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流、電商直播等領(lǐng)域應(yīng)用;
  5G+智慧水利:推進(jìn) 5G 技術(shù)與水利行業(yè)的深度融合, 提高水利要素感知水平。
  注意,以上的行業(yè)融合應(yīng)用,非常多都提到了“無(wú)人化”,例如無(wú)人農(nóng)業(yè)作業(yè),港口無(wú)人巡檢,礦區(qū)無(wú)人運(yùn)輸,輸變電環(huán)節(jié)監(jiān)控?zé)o人化,無(wú)人車(chē)快遞運(yùn)輸,其實(shí)這些的背后都涉及到對(duì)相關(guān)硬件的智能化和5G改造。
  就跟目前智能手機(jī)市場(chǎng)5G手機(jī)逐漸成為標(biāo)配一樣,面向千行百業(yè)的設(shè)備,從拖拉機(jī)到塔吊,從礦區(qū)卡車(chē)到無(wú)人機(jī),從無(wú)人車(chē)快遞到工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的機(jī)器視覺(jué)設(shè)備,支持5G也將逐漸成為標(biāo)配,各行業(yè)的企業(yè)越是搶先進(jìn)入這個(gè)市場(chǎng),則對(duì)在標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范制定中掌握更大話(huà)語(yǔ)權(quán)更有利。 第三個(gè)領(lǐng)域是社會(huì)民生服務(wù)普惠行動(dòng)。包括:
  5G+智慧教育:加快 5G 教學(xué)終端設(shè)備及 AR/VR 教學(xué)數(shù)字內(nèi)容的研發(fā),結(jié)合 AR/VR、全息投影等技術(shù)實(shí)現(xiàn)場(chǎng)景化交互教學(xué),打造沉浸式課堂。
  5G+智慧醫(yī)療:開(kāi)展 5G 醫(yī)用機(jī)器人、5G急救車(chē)、智能醫(yī)療設(shè)備等產(chǎn)品的研發(fā)。打造面向院內(nèi)醫(yī)療和遠(yuǎn)程醫(yī)療的5G網(wǎng)絡(luò)。
  5G+文化旅游:開(kāi)發(fā)適配5G網(wǎng)絡(luò)的AR/VR 沉浸式內(nèi)容、4K/8K 視頻等應(yīng)用。打造 AR/VR 業(yè)務(wù)支撐平臺(tái)和云化內(nèi)容聚合分發(fā)平臺(tái)。推動(dòng)景區(qū)、博物館等發(fā)展線(xiàn)上數(shù)字化體驗(yàn)產(chǎn)品,打造沉浸式旅游體驗(yàn)新場(chǎng)景。
  5G+智慧城市:加大超高清視頻監(jiān)控、巡邏機(jī)器人、智慧警用終端、智慧應(yīng)急終端等產(chǎn)品在城市安防、應(yīng)急管理方面的應(yīng)用,建設(shè)實(shí)時(shí)精準(zhǔn)的安全防控體系。加快智慧表計(jì)等產(chǎn)品在市政管理、環(huán)境監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域部署,提高城市感知能力。加快推廣基于 5G 技術(shù)的智慧政務(wù)服務(wù)。
  以上也很清楚,不管是政府、學(xué)校、醫(yī)院,還是景區(qū)、博物館,數(shù)字化都將向5G領(lǐng)域轉(zhuǎn)型,再次強(qiáng)調(diào),工信部列出的以上15個(gè)重點(diǎn)行業(yè),不只是說(shuō)類(lèi)似中國(guó)移動(dòng)為首的三大運(yùn)營(yíng)商,以及以華為為首的國(guó)內(nèi)網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備廠家需要設(shè)計(jì)和部署針對(duì)行業(yè)應(yīng)用的5G網(wǎng)絡(luò)和控制算法,也要求各行各業(yè)的設(shè)備要5G化和智能化,否則無(wú)法接入5G網(wǎng)絡(luò)。
  比如說(shuō)要搞遠(yuǎn)程手術(shù),那醫(yī)療機(jī)器人就必須要支持5G,同樣的如果要搞遠(yuǎn)程駕駛,那也需要礦山的礦車(chē)支持5G,不然怎么用5G特有的低時(shí)延來(lái)支持遠(yuǎn)程操作呢?所以不管是油田、礦山,還是電力、港口、電視轉(zhuǎn)播、家電、機(jī)器人等等,所有的設(shè)備都需要經(jīng)過(guò)改造支持5G。
  這里面涉及到一些寒冷,炎熱,高濕度,粉塵環(huán)境,這就要求設(shè)備的5G模塊要能夠在惡劣環(huán)境下持續(xù)工作,這比我們?nèi)粘J褂玫氖謾C(jī)都處于較為舒適的環(huán)境有所不同。以上還是有點(diǎn)抽象。
  5G具體能夠給各個(gè)行業(yè)帶來(lái)什么價(jià)值?
  我們就以GSMA和中國(guó)信息通信研究院發(fā)表的《中國(guó)5G垂直行業(yè)應(yīng)用案例2021》為例子,該報(bào)告匯集了21個(gè)在中國(guó)發(fā)生的優(yōu)秀5G行業(yè)應(yīng)用,看下5G對(duì)各個(gè)行業(yè)帶來(lái)的改變。
  以智能制造為例子,A股市值最高的家電電子類(lèi)企業(yè)是美的集團(tuán),其2019年開(kāi)始就和華為合作,在其生產(chǎn)微波爐等廚房電器的產(chǎn)線(xiàn)進(jìn)行5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)改造。
  5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)可以解決哪些問(wèn)題?
  1:由于電器的個(gè)性化生產(chǎn)制造的需求是發(fā)展趨勢(shì),這使得產(chǎn)線(xiàn)不可能長(zhǎng)期的大量生產(chǎn)單一型號(hào),而是需要頻繁的調(diào)整產(chǎn)線(xiàn),而設(shè)備一動(dòng),則有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)部署也要隨之改動(dòng),我們都知道美的產(chǎn)線(xiàn)大量使用自家的庫(kù)卡機(jī)器人,但該機(jī)器人和PLC通信都是基于有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)部署,每年光是重新部署網(wǎng)絡(luò)的費(fèi)用就高達(dá)600萬(wàn)人民幣。而使用5G則解決了這個(gè)問(wèn)題。
  2:在使用WI-FI的過(guò)程中,面臨WI-FI穩(wěn)定性不夠這個(gè)天然性問(wèn)題,AGV運(yùn)輸車(chē)WI-FI干擾嚴(yán)重,倉(cāng)庫(kù)WI-FI漫游閃斷,而且不同的AGV車(chē)輛使用同一個(gè)WI-FI,則面臨無(wú)法定位的問(wèn)題,沒(méi)有辦法實(shí)現(xiàn)就近向最近的車(chē)輛分發(fā)任務(wù)。產(chǎn)線(xiàn)的掃碼槍使用WI-FI,由于WI-FI傳輸距離短,經(jīng)常面臨被干擾和掃碼失敗的問(wèn)題。而5G的穩(wěn)定性,定位精度,傳輸距離都優(yōu)于WI-FI。
  3:質(zhì)量檢查依賴(lài)人工,速度慢,準(zhǔn)確率依賴(lài)于工人素質(zhì),而且每個(gè)質(zhì)檢點(diǎn)需要一臺(tái)電腦。例如產(chǎn)線(xiàn)生產(chǎn)的微波爐面板沖壓件有機(jī)器視覺(jué)質(zhì)檢要求,需對(duì)沖壓件的外觀進(jìn)行檢查,人工周期抽檢只能每半小時(shí)一次、而且不良返修率高(日均返修300- 500個(gè)沖壓件,成本2萬(wàn)人民幣)、報(bào)廢率高(抽檢期間發(fā)現(xiàn)的沖壓?jiǎn)栴}往往是批量出問(wèn)題報(bào)廢)、工控機(jī)貴(本地 AI 計(jì)算機(jī)貴,一個(gè)質(zhì)檢點(diǎn)的工控計(jì)算機(jī)需要1.5萬(wàn)人民幣)。
  而改成了5個(gè)高清相機(jī)進(jìn)行質(zhì)檢的形式,數(shù)據(jù)上傳到云端處理,通過(guò)人工智能判斷是否合格,而顯然對(duì)這種大帶寬的高清圖片傳輸,帶寬是4G的10倍以上的5G更有優(yōu)勢(shì),而且本地一個(gè)質(zhì)檢點(diǎn)一個(gè)的AI計(jì)算機(jī)也省掉了。用美的副總裁的話(huà)來(lái)說(shuō),經(jīng)過(guò)5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+AI改造后,綜合可運(yùn)維效率提升17%,成本降低10% 5G是如何讓人有著更體面的工作?
  以煤礦為例子,全國(guó)首座5G智慧煤礦2020年,山西陽(yáng)煤集團(tuán)和中國(guó)移動(dòng),華為聯(lián)合建立的,我們來(lái)看一下,為什么5G就讓煤礦變得智慧了呢?
  對(duì)煤礦工人和工程師們來(lái)說(shuō),煤礦井下作業(yè)非常艱苦,沒(méi)有空調(diào),同時(shí)還有地下水,工人需要在高濕高熱的環(huán)境下工作,從井下上來(lái)之后整個(gè)衣服和人都是黑的,同時(shí)井下作業(yè)還具備危險(xiǎn)性。
  在井下部署了5G網(wǎng)絡(luò),第一期總共放了14個(gè)5G基站,每個(gè)基站可以回傳20路高清視頻,實(shí)現(xiàn)了井下所有作業(yè)面的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控;同時(shí)實(shí)現(xiàn)了井下采煤機(jī)的無(wú)人化,人是坐在地面的操作室里面進(jìn)行遠(yuǎn)程操控的,操作員不需要下井去操控采煤機(jī),徹底的擺脫了高溫高濕的惡劣的工作環(huán)境,工作條件得到了極大的改善,也大大提升了人員安全性。
  現(xiàn)在年輕人越來(lái)越不愿意做危險(xiǎn)和艱苦的工作,對(duì)于企業(yè)來(lái)講,工作條件和安全性的改善也有利于人員招聘。 同時(shí)通過(guò)傳感器實(shí)現(xiàn)了對(duì)關(guān)鍵量例如一些有害氣體像是瓦斯含量的巡檢和監(jiān)控,再通過(guò)5G網(wǎng)絡(luò)回傳可以減少巡檢人員的數(shù)量,降低有害氣體對(duì)人體的傷害,也可以減少下井的次數(shù)。
  通過(guò)5G網(wǎng)絡(luò)改造的煤礦從成本,安全性到工作條件都得到了極大的改善。也可以大大地減少人員的數(shù)量,降低人力成本,為煤礦從業(yè)人員獲得更體面的工作和更高收入創(chuàng)造了條件。 當(dāng)然有朋友會(huì)問(wèn)了,不就是5G網(wǎng)絡(luò)回傳嗎?那我用光纖可不可以,4G可不可以,用WI-FI可不可以?
  是這樣的,首先光纖我們就可以排除了,井下到處是地下水,并且溫度極高的環(huán)境,光纖很容易損壞,同時(shí)井下作業(yè)面到地面的距離動(dòng)輒幾百米甚至更長(zhǎng),同時(shí)光纖還要連接所有的設(shè)備,整個(gè)下來(lái)光纖距離很長(zhǎng),成本會(huì)非常驚人。并且隨著煤的采掘,井下作業(yè)面還是不斷移動(dòng)的,同時(shí)井下設(shè)備往往是不斷扭動(dòng)的,用光纖可能會(huì)面臨損壞的問(wèn)題,光纖有線(xiàn)方案顯然不如無(wú)線(xiàn)方案。
  而4G的帶寬和速率都不如5G,煤礦現(xiàn)場(chǎng)除了傳感器還需要使用大量的高清視頻回傳,一路高清視頻就需要幾兆到十幾兆的帶寬,這就對(duì)上行帶寬有很高的要求,上行帶寬更大可以達(dá)到100Mbps的5G一定是更適合的。
  而WI-FI穩(wěn)定性很差,信號(hào)容易受干擾,覆蓋距離也短,接入設(shè)備一多速度就很慢,你在自己家里面,即使基站距離你家有幾百米,也一般還是有4G或者5G網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的,但是用WI-FI的話(huà),即使只是在隔壁房間距離十幾米,隔著墻信號(hào)也會(huì)衰減嚴(yán)重。
  在井下隨著采煤機(jī)的不斷前進(jìn),作業(yè)面是在不斷變化的,WI-FI的覆蓋距離短意味著需要不斷的下井去部署新的WI-FI設(shè)備,這顯然是不現(xiàn)實(shí)的,而使用5G部署十幾個(gè)到幾十個(gè)基站就可以搞定。
  另外更為重要的是,5G具備4G和WI-FI都不具備的低時(shí)延特性,在遠(yuǎn)程操控?zé)o人采煤機(jī)的過(guò)程中如果時(shí)延過(guò)大,將使得遠(yuǎn)程操控?zé)o法進(jìn)行,或者操作體驗(yàn)感非常差,低時(shí)延是遠(yuǎn)程無(wú)人操作的剛需。 像是這種高溫高濕的惡劣工作環(huán)境絕不僅僅是這種井下煤礦,對(duì)于露天的煤礦,還有各種露天的金屬礦場(chǎng),尤其是在北方地區(qū)的礦場(chǎng),冬天的時(shí)候溫度可以低到零下十幾度甚至幾十度,同時(shí)到處是粉塵,現(xiàn)場(chǎng)工作條件非常艱苦,也無(wú)法吃上熱騰騰的飯菜,通過(guò)5G技術(shù)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)的無(wú)人化,遠(yuǎn)程的操控采礦機(jī)械和礦卡,可以大大的改善工作條件,提高現(xiàn)場(chǎng)人員的安全性,同時(shí)也提升了人員效率。 我們?cè)倏吹谌齻€(gè)例子,5G和港口有什么關(guān)系?這是華為的輪值CEO 胡厚崑在央視的《對(duì)話(huà)》欄目中講的例子。
  我經(jīng)常在抖音上面有各行各業(yè)的人在曬自己的工作狀態(tài),其中就有港口的龍門(mén)吊司機(jī),他們需要爬到很高的塔吊上去,然后每天彎腰看著下面的集裝箱工作,時(shí)間長(zhǎng)了腰就容易出問(wèn)題,所以一般四十歲之后就得轉(zhuǎn)到其他崗位,不僅是職業(yè)病,在塔吊上面上廁所都是一個(gè)難題,所以胡厚崑去港口的時(shí)候,港口領(lǐng)導(dǎo)告訴他有很多40歲的保安,因?yàn)殚L(zhǎng)期從事塔吊工作,腰都不太好,港口只能讓其從事輕松點(diǎn)的工作。
  除了塔吊司機(jī)本身工作不易之外,還有一個(gè)塔吊的利用效率問(wèn)題,一個(gè)港口是有大量的塔吊的,一個(gè)塔吊就需要一個(gè)司機(jī),即使這個(gè)塔吊現(xiàn)在是空閑的,他也沒(méi)有辦法說(shuō)下來(lái),然后爬到另外一個(gè)塔吊上面工作。而對(duì)于港口來(lái)說(shuō),比拼的就是貨物吞吐的速度,可以說(shuō)時(shí)間就是金錢(qián),效率就是生命。
  浙江舟山港進(jìn)行了5G智慧港口的建設(shè),通過(guò)5G網(wǎng)絡(luò)改造之后,龍門(mén)吊也成為可以遠(yuǎn)程操控的機(jī)械了,操控員通過(guò)高清攝像頭,坐在操控室里面進(jìn)行遠(yuǎn)程操控,不僅是工作條件改善,而且對(duì)于港口來(lái)說(shuō),整個(gè)運(yùn)行效率大大提升,因?yàn)槊總€(gè)操控員他只需要遠(yuǎn)程操控抓和卸兩個(gè)動(dòng)作,其他動(dòng)作都可以由機(jī)器完成,而且操控員不僅僅是可以操控一個(gè)龍門(mén)吊。
  同時(shí)港口現(xiàn)場(chǎng)的集裝箱卡車(chē),在龍門(mén)吊裝上和卸下貨物之后,可以通過(guò)路徑規(guī)劃加上遠(yuǎn)程5G監(jiān)控,實(shí)現(xiàn)無(wú)人化高效率運(yùn)行,整個(gè)港口的運(yùn)行效率大大提升,而且成本還得到了降低。
  為什么港口也需要5G?除了低時(shí)延用于遠(yuǎn)程操控之外,現(xiàn)場(chǎng)同時(shí)工作的集裝箱卡車(chē)就有幾十臺(tái),要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化駕駛,需要路端感知、車(chē)路協(xié)同、車(chē)車(chē)協(xié)同、實(shí)時(shí)視頻等,需要并發(fā)上傳大量的數(shù)據(jù),而5G的大帶寬則是最為合適的方案。 
  最后我們還可以看下鋼鐵行業(yè),其實(shí)目前中國(guó)的鋼鐵廠已經(jīng)高度自動(dòng)化了,但是在進(jìn)一步提升效率和降低成本方面也遇到了瓶頸,另外鋼鐵廠也面臨著招人難的問(wèn)題,高溫高危的環(huán)境難以吸引年輕人進(jìn)入工廠工作。華菱湘鋼是湖南省最大的單體國(guó)有企業(yè),2020年他們對(duì)車(chē)間進(jìn)行了以下的5G智能化改造:
  第一個(gè)是智慧天車(chē),天車(chē)集裝卸、搬運(yùn)、運(yùn)輸功能于一身,是鋼鐵生產(chǎn)最主要的設(shè)備之一,天車(chē)經(jīng)常運(yùn)行在廠房?jī)?nèi)的高空,過(guò)去需靠人工在天車(chē)操作室里操作,不但效率低,且工作環(huán)境惡劣、危險(xiǎn)。
  車(chē)間對(duì)天車(chē)進(jìn)行了無(wú)人化改造,操作人員通過(guò)天車(chē)上安裝的 3D 掃描儀、測(cè)距儀、編解碼器和多個(gè)高清攝像頭,進(jìn)行遠(yuǎn)程操控,跟港口使用的無(wú)人塔吊一樣,大大改善了工作條件,也提高了工作效率。
  第二個(gè)是工業(yè)數(shù)據(jù)采集,鋼鐵廠需要在工廠各關(guān)鍵設(shè)備布放多種類(lèi)型的傳感器,實(shí)時(shí)監(jiān)控震動(dòng)、溫度、濕度、氣液體流量等關(guān)鍵信息。
  由于上行數(shù)據(jù)量大,并且不同的傳感器采用不同的工業(yè)協(xié)議,網(wǎng)絡(luò)傳輸方式和架構(gòu)也不一致,很難對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一的管理。為此,采用5G方案,硬件接口類(lèi)型豐富的5G邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)接入不同類(lèi)型傳感器,再使用5G信號(hào)統(tǒng)一回傳,解決了大量數(shù)據(jù)并發(fā)通信上傳和統(tǒng)一處理的問(wèn)題。
  第三個(gè)5G+AI視覺(jué),鋼材表面質(zhì)量檢測(cè)是鋼鐵廠的必備工作,例如汽車(chē)面板的的表面缺陷不能大于 2 處,家電鋼板更要求表面“0”缺陷。不管是傳統(tǒng)的人工檢測(cè)手段,還是稍微先進(jìn)點(diǎn)的對(duì)比法,既將待檢測(cè)產(chǎn)品與預(yù)定缺陷類(lèi)型庫(kù)進(jìn)行比較,檢測(cè)精度和檢測(cè)效率均較低。而使用5G高清攝像頭+AI視覺(jué)質(zhì)檢,可以實(shí)現(xiàn)微米級(jí)的目標(biāo)檢測(cè),獲得的信息量是全面且可追溯的,從而大幅提升產(chǎn)品質(zhì)檢的效率和準(zhǔn)確率。
  再比如在鋼廠的生產(chǎn)環(huán)節(jié)中,需要把鋼板水平旋轉(zhuǎn),進(jìn)行多次軋制以確保達(dá)到要求的厚度,之前是采用人工24小時(shí)值守的形式,時(shí)間到了人工來(lái)旋轉(zhuǎn),人員容易誤操作,工作強(qiáng)度也大,而采用5G+AI機(jī)器視覺(jué)后,該環(huán)節(jié)可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。 在2021年這個(gè)時(shí)間點(diǎn)來(lái)看,中國(guó)5G的to B應(yīng)用已經(jīng)逐漸走過(guò)從0-1的階段,逐漸在各行各業(yè)建立起了一些標(biāo)桿,正在逐漸走向從1-N的階段,我們理解的通信網(wǎng)絡(luò)將不僅是給我們作為消費(fèi)者帶來(lái)巨大的改變,而且也會(huì)給我們作為勞動(dòng)者和千行百業(yè)也帶來(lái)巨大的改變。
  由于各行各業(yè)上5G都需要學(xué)習(xí)成本,同時(shí)也是構(gòu)建企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的手段,因此需要抓住這波從1-N的浪潮,以避免企業(yè)在未來(lái)競(jìng)爭(zhēng)中的落后。從工信部的5G揚(yáng)帆計(jì)劃也可以看出來(lái),到2023年,“要在垂直行業(yè)領(lǐng)域,大型工業(yè)企業(yè)的5G應(yīng)用滲透率超過(guò) 35%,每個(gè)重點(diǎn)行業(yè)打造 100個(gè)以上的5G 示范應(yīng)用標(biāo)桿?!?/b> 由于我國(guó)政府強(qiáng)大的執(zhí)行力,在時(shí)間表上幾乎總是能夠按時(shí)完成,這意味著在未來(lái)的兩年多,5G將以驚人的速度在全國(guó)各個(gè)行業(yè)滲透,從1-N這個(gè)階段,由于要強(qiáng)調(diào)可復(fù)制性,因此各個(gè)行業(yè)勢(shì)必需要建立起自己的硬件和軟件技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),這也是各個(gè)企業(yè)在自己行業(yè)強(qiáng)化話(huà)語(yǔ)權(quán)和優(yōu)勢(shì)的一個(gè)機(jī)遇。
  非常重要的事情是,由于我國(guó)在5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方面領(lǐng)先歐美國(guó)家,再加上我國(guó)龐大的產(chǎn)業(yè)規(guī)模,因此目前我們?cè)谛袠I(yè)的5G應(yīng)用方面也已經(jīng)在逐漸呈現(xiàn)領(lǐng)先的態(tài)勢(shì),未來(lái)如果我們順利完成1-N的規(guī)模復(fù)制,不僅對(duì)我國(guó)各產(chǎn)業(yè)帶來(lái)巨大的增量,而且在各行各業(yè)還可以走出國(guó)門(mén),在國(guó)外5G網(wǎng)絡(luò)逐漸部署后,把中國(guó)的成熟行業(yè)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn),標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范輸出到全球各國(guó)。 
  請(qǐng)注意,在這里并不是說(shuō)5G無(wú)所不能,比如說(shuō)我們熟知的芯片行業(yè),沒(méi)有半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)備,材料,工藝的突破,怎么可能打破封鎖呢,而是說(shuō)5G作為新基建的一種(新的信息基礎(chǔ)設(shè)施),其萬(wàn)物互聯(lián)這個(gè)特性會(huì)波及到幾乎所有的行業(yè),給各行各業(yè)帶來(lái)增量收益。
  一件事情,只有做了才有可能領(lǐng)先。實(shí)際上除了在確定性的to B行業(yè)應(yīng)用之外,在未來(lái)兩年只要有一款面向個(gè)人消費(fèi)者的to C 5G應(yīng)用爆紅,其蘊(yùn)藏的巨大市場(chǎng)機(jī)遇,將會(huì)導(dǎo)致各家互聯(lián)網(wǎng)公司迅速的大量跟進(jìn),那么5G網(wǎng)絡(luò)將會(huì)在一夜之間在消費(fèi)者層面成為必需品。實(shí)際上從以往微信,抖音等現(xiàn)象級(jí)應(yīng)用的爆發(fā)來(lái)看,一旦起勢(shì)這個(gè)時(shí)間是非常快的。
  以上是我對(duì)5G的一些思考和想法。

來(lái)源:深圳寧南山

編輯:陳燦

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