پرش به محتوای اصلی
در حال باز کردن نماتک…
نماتک
۱۱ساعت
۵۳دقیقه
۴۰ثانیه
Namatek logo
اتوماسیون مبتنی بر 5g

اتوماسیون مبتنی بر 5G چیست و چه کاربردهایی دارد؟

فریبا صالح۱۵ دقیقه مطالعه

اتوماسیون مبتنی بر 5G با فراهم ‌کردن ارتباطی پرسرعت، کم ‌تأخیر و قابل ‌اعتماد، نقش مهمی در تحول اتوماسیون صنعتی ایفا می‌کند.

این فناوری به‌ عنوان یک بستر ارتباطی نوین، اتصال ایمن و انعطاف ‌پذیر میان PLC ها، شبکه‌های صنعتی مانند Profinet و سامانه‌های SCADA را امکان ‌پذیر می‌سازد.

اتوماسیون مبتنی بر 5G بدون جایگزینی سیستم‌های کنترلی موجود، آن‌ها را تکمیل کرده و زمینه ‌ساز توسعه کارخانه‌های هوشمند، افزایش تحرک ‌پذیری تجهیزات و بهبود مانیتورینگ بلادرنگ در شبکه‌های صنعتی می‌شود.

در این مقاله به بررسی اتوماسیون مبتنی بر 5G، نقش شبکه 5G در PLC ، Profinet و SCADA، ویژگی‌های کلیدی 5G در صنایع، کاربرد اتوماسیون در تحول صنایع، تأثیر 5G بر اتوماسیون صنعتی و مزایا و چالش‌های اتوماسیون مبتنی بر 5G برای صنایع می‌پردازیم.

۱‏- اتوماسیون مبتنی بر 5G چیست و سرعت آن در مقایسه با سایر فناوری‌ها چگونه است؟

اتوماسیون مبتنی بر 5G چیست و سرعت آن در مقایسه با سایر فناوری‌ها چگونه است؟

شرکت‌ها و نوآوران، ماشین تبلیغاتی بزرگی را برای ستایش مزایای خداگونه‌ اتوماسیون مبتنی بر 5G به راه انداخته‌ اند.

اما با وجود فراگیری آن، بسیاری از مصرف ‌کنندگان هنوز در مورد آن مطمئن نیستند و نمی‌دانند که اتوماسیون مبتنی بر 5G دقیقاً چقدر سریع ‌تر از فناوری‌های امروزی است.

حرف G در کلمه 5G مخفف generation به معنای نسل است و در حال حاضر، در زنجیره ‌ای طولانی از فناوری‌ها، حکمران اصلی است؛ فناوری‌هایی که با همکاری یکدیگر، فعالیت‌های مربوط به گوشی‌های هوشمند را که ما بدیهی می‌دانیم، جهانی کرده ‌اند.

نگاهی گذرا به گذشته:

  • نسل اول اینترنت (1G): دستگاه‌هایی به اندازه یک آجر با سرعت معمولی 2.4 کیلوبیت بر ثانیه به سختی کار می‌کردند. تلفن‌های همراه اولیه منحصراً سیگنال‌های صوتی را حمل می‌کردند و با فناوری ‌ای کار می‌کردند که بیشتر شبیه رادیو بود تا دستگاه‌های اینترنتی که اکنون می‌شناسیم.
  • نسل دوم ارتباطات (2G): نسل دوم ارتباطات با سیگنال‌های آنالوگ خداحافظی کرد و اولین گام به سوی دیجیتال بود. سرعت 40 کیلوبیت بر ثانیه آن، انتقال صدای واضح‌تری را امکان ‌پذیر ساخت و عصر پیام ‌رسانی متنی و تصویری سریع را آغاز کرد.
  • 3G: با سرعت 7.2 مگابیت در ثانیه، فناوری تلفن همراه اکنون می‌تواند بسته‌های داده جالب‌تری مانند عکس‌ها و وب‌سایت‌هایی را که قادر به تقلید بهتر از تجربه کامپیوتر بودند، حمل کند و هنوز هم پرکاربردترین شبکه در سراسر جهان است و87 درصد از مناطق پرجمعیت را پوشش می‌دهد .
  • 4G: به طور متوسط، دستگاه‌های 4G با سرعتی حدود ۲۰ تا ۴۰ مگابیت در ثانیه، سرعتی فراتر از سرعت 3G دارند. دستگاه‌های 4G فیلم را با سرعت برق‌ آسا و با جزئیات واضح دانلود می‌کنند. همچنین این سرعت، اساس جلسات زوم و اتصال به مراکز امدادرسانی در لحظه است. با این حال، سرعت موبایل هنوز با شبکه‌های سیمی فاصله زیادی دارد.
  • 5G: سرعتی حدود 10 گیگابیت بر ثانیه را نوید می‌دهد و با سرعت 2.4 کیلوبیت بر ثانیه تلفن‌های همراه اولیه، بسیار متفاوت و ماندگار است.
    5G قرار است وظایف خودکار را به روش‌های کاملاً جدیدی از کارخانه‌ها گرفته تا خودروهای خودران، ساده‌ سازی کند.

۱‏-‏۱‏- نقش شبکه 5G در PROFINET

نقش شبکه 5G در PROFINET

ارتباطات PROFINET به بخش جدایی ‌ناپذیری از فناوری اتوماسیون امروزی تبدیل شده است.

بسیاری از کاربردهای صنعتی نیاز به انتقال بلادرنگ دارند که استاندارد PROFINET ارائه می‌دهد.

با این حال، با ظهور فناوری 5G و پیشرفت آن در حوزه‌های صنعتی، کاربران محیط صنعتی با یک مشکل مواجه هستند: فناوری 5G موجود در حال حاضر هنوز نمی‌تواند، بسته‌های IO PROFINET که برای ارتباط بین یک کنترل‌ کننده مرکزی و دستگاه‌های I/O توزیع‌ شده، ضروری هستند را منتقل کند.

با این حال، این مشکل امروزه با استفاده از فناوری‌های ارتباطی نوآورانه قابل حل است.

با 5G، برای اولین بار یک استاندارد جدید ارتباطات سیار توسعه داده شد که موارد استفاده صنعتی را در نظر گرفت و امروزه در شبکه‌های ارتباطات سیار عمومی و خصوصی استفاده می‌شود.

استاندارد 5G امکان تطبیق شبکه‌ها با سناریوهای مختلف را فراهم می‌کند.

3 سناریوی اصلی عبارت اند از:

  • پهنای باند موبایل بهبود یافته (eMBB): مبتنی بر پهنای باند است.
  • ارتباط فوق العاده قابل اعتماد با تأخیر کم (URLLC) : از الزامات برنامه‌های کاربردی اینترنت اشیا صنعتی مانند تأخیر کم با بهترین قابلیت اطمینان ممکن پشتیبانی می‌کند.
  • ارتباط گسترده از نوع ماشین (mMTC): برای برنامه‌هایی استفاده می‌شود که به مصرف برق کم نیاز دارند و تعداد زیادی دستگاه متصل دارند.

همه سناریوها حوزه‌های کاربردی مختلفی را پوشش می‌دهند.

از آنجایی که یک شبکه بی ‌سیم واحد نمی‌تواند به طور کامل از همه سناریوها، یعنی حداکثر تعداد کاربران و پهنای باند با کمترین تأخیر، پشتیبانی کند، شبکه‌های 5G معمولی متفاوتی در حال ظهور هستند.

یکی از انواع این شبکه‌ها، شبکه‌های ارتباطات سیار عمومی هستند که در آن‌ها سناریوهای اصلی eMBB و mMTC غالب هستند تا بیشترین پهنای باند ممکن را برای بسیاری از کاربران برای تلفن تصویری، پخش ویدئو و سایر برنامه‌های کاربردی با حجم داده بالا فراهم کنند.

۱‏-‏۲‏- نقش شبکه 5G در PLC

نقش شبکه 5G در PLC
  • انعطاف‌پذیری و تحرک بی‌ سیم: سیم ‌کشی مجدد گسترده را حذف می‌کند و امکان پیکربندی مجدد و آسان خطوط تولید، استقرار ربات‌های متحرک و ادغام حسگرها را بدون محدودیت‌های فیزیکی فراهم می‌کند.
  • تأخیر و قابلیت اطمینان فوق‌ العاده کم: ارتباط قطعی مورد نیاز برای کنترل بلادرنگ ماشین‌ آلات، رباتیک و اتوماسیون را فراهم می‌کند، که قبلاً منحصر به شبکه‌های سیمی بود.
  • یکپارچه‌ سازی متمرکز و ابری: امکان تغییر از مدیریت PLC محلی گسسته به کنترل متمرکز و مبتنی بر نرم‌ افزار را فراهم کرده، عملکردهای PLC مبتنی بر ابر را تسهیل می‌کند و به ‌روز رسانی‌های منطق کسب ‌و کار را آسان ‌تر می‌سازد.
  • یکپارچه ‌سازی پیشرفته داده‌ها: PLCرا با دستگاه‌های IioT، حسگرها و سیستم‌های هوش مصنوعی برای جمع ‌آوری مداوم داده‌ها، بهبود نگهداری پیش ‌بینی ‌کننده، نظارت بر وضعیت و بینش‌های عملیاتی متصل می‌کند.
  • امنیت قوی: شبکه‌های خصوصی 5G ویژگی‌های امنیتی پیشرفته ‌ای مانند احراز هویت دستگاه، برش شبکه و تقسیم ‌بندی را ارائه می‌دهند و از استراتژی‌های اعتماد صفر پشتیبانی می‌کنند.
  • شبکه حساس به زمان (TSN): با استانداردهای TSN ادغام می‌شود تا همگام‌ سازی زمانی تضمین‌ شده و ترافیک قطعی را فراهم کند، که برای کاربردهای صنعتی دقیق بسیار مهم است.

۱‏-‏۳‏- نقش شبکه 5G در SCADA

نقش شبکه 5G در SCADA
  • تأخیر کم و سرعت بالا : کنترل بلادرنگ و اتوماسیون حلقه بسته را امکان ‌پذیر می‌کند، که برای پاسخ‌های فوری در شبکه‌های برق، تولید و حمل و نقل بسیار مهم است.
  • اتصال گسترده اینترنت اشیا: میلیون‌ها حسگر و دستگاه را در مناطق وسیع به هم متصل می‌کند و داده‌های جزئی را برای بینش بهتر ارائه می‌دهد.
  • قابلیت اطمینان پیشرفته :شبکه‌های خصوصی اختصاصی و قوی (5G/LTE ) را برای عملیات حیاتی ارائه می‌دهد و در مواردی که اتصالات سیمی دشوار یا پرهزینه هستند، زمان روشن بودن را تضمین می‌کند.
  • امنیت بیشتر: شبکه‌های خصوصی 5G کنترل برتر، تفکیک داده‌ها و ویژگی‌های امنیتی داخلی (رمزگذاری، احراز هویت) را برای داده‌های حساس OT ارائه می‌دهند.
  • یکپارچه ‌سازی محاسبات لبه‌ای: از پردازش داده‌ها در نزدیکی منبع پشتیبانی می‌کند، ترافیک بک‌هال را کاهش می‌دهد و تصمیم ‌گیری‌های سریع ‌تر و محلی ‌تر را امکان ‌پذیر می‌سازد.
  • دسترسی از راه دور: دسترسی SCADA را به پست‌های برق دورافتاده، مزارع بادی و سکوهای نفتی گسترش می‌دهد و هزینه‌های زیرساخت را کاهش می‌دهد.
  • پشتیبانی از سیستم‌های خودران: ارتباط ماشین به ماشین (M2M) را برای وسایل نقلیه خودران و رباتیک در محیط‌های صنعتی تسهیل می‌کند.

۲‏- ویژگی‌های کلیدی 5G برای اتوماسیون صنعتی

ویژگی‌های کلیدی 5G برای اتوماسیون صنعتی

فناوری اتوماسیون مبتنی بر 5G چندین ویژگی کلیدی ارائه می‌دهد که آن را برای اتوماسیون صنعتی ایده ‌آل می‌کند:

  • اتصال پرسرعت: شبکه‌های اتوماسیون مبتنی بر 5G می‌توانند، نرخ داده تا 20 گیگابیت بر ثانیه را ارائه دهند و انتقال سریع حجم زیادی از داده‌های تولید شده توسط حسگرها و دستگاه‌های صنعتی را امکان ‌پذیر سازند.
  • تأخیر کم: با تأخیرهایی به کمی ۱ میلی ‌ثانیه، اتوماسیون مبتنی بر 5G امکان ارتباط و کنترل بلادرنگ فرآیندهای صنعتی را فراهم می‌کند که برای کاربردهایی مانند عملیات از راه دور و سیستم‌های خودران بسیار مهم است.
  • اتصال گسترده دستگاه‌ها: 5G می‌تواند تا 1 میلیون دستگاه در هر کیلومتر مربع را پشتیبانی کرده و امکان استقرار شبکه‌های اینترنت اشیا صنعتی (IIoT) در مقیاس بزرگ را فراهم کند.
  • قابلیت اطمینان پیشرفته: شبکه‌های اتوماسیون براساس 5G به گونه ‌ای طراحی شده ‌اند که اتصال فوق ‌العاده قابل اعتمادی را فراهم کرده و تضمین کنند که برنامه‌های کاربردی صنعتی حیاتی بدون وقفه باقی می‌مانند.

این ویژگی‌ها امکان تصمیم ‌گیری سریع‌تر، بهبود کارایی و افزایش انعطاف ‌پذیری در سیستم‌های اتوماسیون صنعتی را فراهم می‌کنند.

۳‏- کاربردهای اتوماسیون مبتنی بر 5G در تحول صنایع

کاربردهای اتوماسیون مبتنی بر 5G در تحول صنایع

ارزش اتوماسیون مبتنی بر 5G زمانی آشکارتر می‌شود که در چالش‌های صنعتی دنیای واقعی به کار گرفته شود.

۳‏-‏۱‏- خطوط تولید انعطاف ‌پذیر

تأسیسات تولیدی مدرن برای پاسخگویی به تقاضا، به چابکی نیاز دارند تا بتوانند تولید را در مقیاس بزرگ انجام دهند.

تنظیمات سیمی سنتی اغلب پیکربندی مجدد را زمان‌ بر و پرهزینه می‌کنند.

با ادغام اتوماسیون مبتنی بر 5G، تولیدکنندگان می‌توانند، اتصالات بی ‌سیم بین کنترل ‌کننده‌ها، دستگاه‌ها و سیستم‌های اجرایی را فعال کنند و تطبیق سریع‌تر طرح‌های تولید را تضمین کنند.

با تأخیر کم و ارتباط قابل اعتماد اتوماسیون مبتنی بر 5G، خطوط تولید را می‌توان به طور مؤثر تنظیم کرد و بهره ‌وری را افزایش و در عین حال زمان از کارافتادگی را کاهش داد.

۳‏-‏۲‏- بینایی ماشین برای تعمیر و نگهداری

تعبیه دوربین‌های با وضوح بالا در ماشین ‌آلات، تولیدکنندگان را قادر می‌سازد تا جریان‌های ویدیویی زنده را برای تشخیص و تجزیه و تحلیل خرابی ضبط کنند.

با قابلیت‌های پهنای باند 5G، این جریان‌های ویدیویی به سرعت به سرورهای تجزیه و تحلیل منتقل می‌شوند و زمان عیب ‌یابی را کاهش داده و اختلالات را به حداقل می‌رسانند.

ابزار تشخیصی مبتنی بر هوش مصنوعی از این داده‌ها برای خودکارسازی تشخیص مشکل استفاده کرده و عملیات مداوم را تضمین می‌کنند.

این برنامه نشان می‌دهد که چگونه اتوماسیون مبتنی بر 5G از طریق افزایش دید و بینش خودکار، تلاش‌های تعمیر و نگهداری پیشگیرانه را افزایش می‌دهد.

۳‏-‏۳‏- کمک از راه دور با استفاده از AR/VR

برای صنایعی که در محیط‌های دورافتاده یا پیچیده فعالیت می‌کنند، ارائه راهنمایی‌های بلادرنگ به کارگران حاضر در محل می‌تواند یک چالش باشد.

با عینک‌های هوشمند واقعیت افزوده و واقعیت مجازی مجهز به 5G، کارمندان از متخصصان مستقر در خارج از محل، پشتیبانی زنده دریافت می‌کنند.

پهنای باند بالا و تأخیر کم این فناوری، ارتباط یکپارچه را تضمین کرده و امکان انجام وظایف تعمیر و نگهداری را به صورت کارآمد و ایمن فراهم می‌کند.

۳‏-‏۴‏- ایمنی رانندگی و پایداری برای کاربردهای بالابری

یکی دیگر از کاربردهای قابل توجه اتوماسیون مبتنی بر 5G، سیستم‌های بالابر است.

راه‌ حل‌های سیمی سنتی برای ارتباط جرثقیل اغلب مستعد شکستگی کابل هستند که منجر به نگرانی‌های ایمنی و افزایش هزینه‌های نگهداری می‌شود.

با جایگزینی این اتصالات شکننده با سیستم‌های ارتباطی 5G، جرثقیل‌ها را می‌توان از راه دور با قابلیت اطمینان بالا و تأخیر کم اداره کرد.

در آزمایشگاه تحقیق و توسعه، آزمایش‌ها نشان داد که اتوماسیون مبتنی بر 5G در مقایسه با ترکیبی از Wi-Fi و راه‌ حل‌های بی ‌سیم اختصاصی، بهبود دو برابری در زمان پاسخ رفت و برگشت ایجاد می‌کند.

علاوه بر این، راه‌ اندازی اتوماسیون مبتنی بر 5G ردپای کربن را برای سایتی که بیش از ده جرثقیل در آن فعالیت می‌کنند، از 50 کیلوگرم CO₂ به ازای هر جرثقیل به تنها 33 کیلوگرم کاهش داد.

۴‏- تأثیر 5G بر اتوماسیون صنعتی

تأثیر 5G بر اتوماسیون صنعتی

با گسترش شبکه‌های 5G در سطح جهانی، انتظار می‌رود، تأثیر آن بر اتوماسیون صنعتی قابل توجه باشد.

5G با فراهم کردن امکان نظارت، کنترل و بهینه ‌سازی فرآیندهای صنعتی در زمان واقعی، پتانسیل ایجاد سطوح بی ‌سابقه ‌ای از کارایی، بهره‌ وری و نوآوری را دارد.

با پذیرش فناوری 5G توسط صنایع، می‌توانیم، انتظار ظهور موارد استفاده جدید، مدل‌های تجاری و مزایای رقابتی را داشته باشیم.

با این حال، تحقق کامل پتانسیل 5G در اتوماسیون صنعتی نیازمند همکاری نزدیک بین ارائه دهندگان فناوری، شرکت‌های صنعتی و سیاست‌ گذاران برای رفع چالش‌ها و ایجاد یک اکوسیستم حمایتی برای استقرار 5G است.

فناوری 5G با ارائه اتصال پرسرعت، کم‌ تأخیر و قابل اعتماد، نویدبخش تحول عظیمی در اتوماسیون صنعتی است.

5G با توانایی خود در نظارت، کنترل و بهینه‌ سازی فرآیندهای صنعتی در زمان واقعی، پتانسیل ایجاد پیشرفت‌های قابل توجه در کارایی، بهره‌ وری و ایمنی را دارد.

با ادامه تکامل و بلوغ این فناوری، برای صنایع بسیار مهم است که از آخرین پیشرفت‌ها مطلع باشند و برای پذیرش و ادغام 5G در سیستم‌های اتوماسیون خود برنامه ‌ریزی استراتژیک داشته باشند.

۵‏- چگونه 5G برای ارائه سیگنال‌های فوق سریع و با تأخیر کم به اتوماسیون متکی است؟

چگونه 5G برای ارائه سیگنال‌های فوق سریع و با تأخیر کم به اتوماسیون متکی است؟

نحوه اتکای 5G به اتوماسیون به منظور ارائه سیگنال‌های فوق سریع به صورت زیر خواهد بود:

۵‏-‏۱‏- ارائه شبکه‌ها به صورت بلادرنگ

وقتی میلیاردها دستگاه برای انتقال داده به در خانه‌ها هجوم می‌آورند، دیگر وقتی برای تلف کردن نیست.

سیستم‌های خودکار می‌توانند شبکه‌ها را به صورت بلادرنگ آماده کرده و دائماً خود را تنظیم کنند تا سیگنال ثابتی برای همه تضمین شود.

هوش مصنوعی می‌تواند، بینش عمیقی در مورد استفاده از شبکه به دست آورد و با دقت بیشتری نسبت به مدل‌های انسانی، اوج و فرودها را پیش ‌بینی کند.

۵‏-‏۲‏- اولویت ‌بندی دستگاه‌ها یا بخش‌های خاص

با استفاده از اتوماسیون، CSPها همچنین می‌توانند بخش‌های مختلف یک شبکه 5G را بر اساس نوع ترافیک سفارشی کنند.

سیستم‌ها می‌توانند به طور خودکار بخش‌های خاصی از شبکه را متناسب با تقاضاهای مختلف تنظیم کنند.

برش پویای شبکه، CSPها را قادر می‌سازد تا بسته به نیازهای دستگاه، نوع صنعت یا مدل کسب ‌و کار، استقرارها و معماری‌های مختلفی را ارائه دهند.

۶‏- مزایای اتوماسیون مبتنی بر 5G برای صنایع

مزایای اتوماسیون مبتنی بر 5G برای صنایع

فناوری 5G سه قابلیت ارتباطی اصلی متناسب با محیط‌های صنعتی را معرفی می‌کند:

  • پهنای باند موبایل پیشرفته (eMBB)
  • ارتباط فوق ‌العاده مطمئن و کم‌ تأخیر (URLLC)
  • ارتباطات ماشینی انبوه (mMTC)

این سه قابلیت، بسیاری از نیازهای محیط‌های اتوماسیون صنعتی را بدون نیاز به پیاده ‌سازی چندین فناوری بی ‌سیم، برطرف می‌کنند.

از دیگر مزایای کلیدی اتوماسیون مبتنی بر 5G می‌توان به امکان تبادل یکپارچه داده‌ها، پشتیبانی از اتصال حسگرها در مقیاس بزرگ و ارائه کنترل بلادرنگ برای فرآیندهای حیاتی اشاره کرد.

با این ویژگی‌ها، اتوماسیون مبتنی بر 5G به صنایع اجازه می‌دهد تا عملیات را مقیاس ‌بندی، دارایی‌ها را با دقت ردیابی و از ماشین ‌آلات خودران با پردازش داده‌های پرسرعت پشتیبانی کنند.

علاوه بر این، شبکه‌های 5G می‌توانند روی زیرساخت‌های عمومی یا خصوصی کار کنند.

شبکه‌های خصوصی 5G راه‌ حل‌های محلی ارائه می‌دهند و به تولیدکنندگان این امکان را می‌دهند که سیستم‌های امن و قابل اعتمادی را پیکربندی کنند که نیازهای منحصر به فرد آنها را در اولویت قرار می‌دهد.

7 کاربرد اینترنت اشیا و 10 اصطلاح مهم در این حوزهاین را هم بخوانید7 کاربرد اینترنت اشیا و 10 اصطلاح مهم در این حوزه

۷‏- ریسک‌ها و چالش‌های اتوماسیون مبتنی بر 5G

ریسک‌ها و چالش‌های اتوماسیون مبتنی بر 5G

برای کسب ‌و کارهایی که شبکه‌های خصوصی اتوماسیون مبتنی بر 5G را ارزیابی می‌کنند، سؤالات کلیدی شامل زمان ‌بندی، پتانسیل بازگشت سرمایه و این که آیا فناوری‌های بی ‌سیم موجود ممکن است، کافی باشند، می‌شود.

پیچیدگی‌های استقرار و شکاف‌های مهارتی در تیم‌های فناوری اطلاعات و عملیاتی نیز از جمله خطرات مرتبط با پیاده ‌سازی این فناوری جدید محسوب می‌شوند.

هزینه‌های اولیه برای سخت ‌افزار و نرم ‌افزار اتوماسیون مبتنی بر 5G می‌تواند از فناوری‌های جایگزین مانند Wi-Fi 5 فراتر رود.

با این حال، تجزیه و تحلیل نشان می‌دهد که با افزایش تعداد دستگاه‌های متصل، اتوماسیون مبتنی بر 5G از نظر هزینه رقابتی می‌شود و قابلیت‌های بیشتری مانند قابلیت‌های کنترل از راه دور و کاهش تلاش‌های تعمیر و نگهداری را ارائه می‌دهد.

پرداختن به این چالش‌ها مستلزم رویکردی سه مرحله ‌ای است.

۷‏-‏۱‏- ایجاد همکاری استراتژیک

همکاری با مشاوران باتجربه و یکپارچه‌ سازان سیستم می‌تواند فرآیند ارزیابی و استقرار را ساده کند.

این متخصصان می‌توانند به شناسایی موانع، ارزیابی بازگشت سرمایه، پیمایش در محیط نظارتی پیچیده و کاهش خطرات کمک کنند.

۷‏-‏۲‏- پیش‌آزمون کلید اعتبارسنجی

انجام آزمون‌های یکپارچه ‌سازی با دستگاه‌های مجهز به 5G، سازگاری و عملکرد را قبل از استقرار تضمین می‌کند.

این امر شامل ارزیابی این است که آیا برنامه‌ها به اتصال بومی 5G یا درگاه‌ها نیاز دارند یا خیر.

۷‏-‏۳‏- بهینه ‌سازی در حال انجام

سایت‌های صنعتی باید به طور مداوم شبکه‌های 5G را رصد و اصلاح کنند تا با فناوری‌های در حال تکامل و تقاضاهای عملیاتی همسو شوند.

به عنوان مثال، استفاده از قابلیت‌های URLLC همزمان با بلوغ آنها می‌تواند، قطعیت و قابلیت اطمینان را بیشتر افزایش دهد.

۷‏-‏۴‏- تشخیص نقص سیستم

شبکه‌های 5G به جای این که مثل بازی کودکانه تلفن در آن سوی اقیانوس اطلس تکرار شوند، شامل یک طراحی دقیق از میلیون‌ها دستگاه هستند.

سیگنال‌های 5G سریع هستند، اما نمی‌توانند در فواصل طولانی پرواز کنند، برای رله سیگنال‌ها به سایت‌های سلولی کوچکتری نیاز دارند.

از آنجا که 5G به تعداد زیادی از این سایت‌ها نیاز دارد، مدیران زیرساخت تلاش کرده ‌اند تا آنها را از اندازه یک کامیون Mack به اندازه یک جعبه پیتزا کوچک کنند.

سیستم‌های خودکار می‌توانند، میلیون‌ها آنتن، فرستنده و گیرنده را از نزدیک زیر نظر داشته باشند.

آنها می‌توانند دائماً هر یک را بررسی کنند تا آزمایش‌هایی انجام دهند و سلامت آن را بررسی کنند.

این نظارت پیشگیرانه فراگیر می‌تواند، مشکلات را قبل از این که به مشکلات جدی تبدیل شوند، تشخیص دهد.

اینترنت چیست؟ (در 5 گام بخوانید)این را هم بخوانیداینترنت چیست؟ (در 5 گام بخوانید)

۸‏- سؤالات متداول

آیا 5G می‌تواند جایگزین کامل شبکه‌های سیمی صنعتی مانند Ethernet و Profinet شود؟

خیر.

5G به ‌عنوان یک بستر ارتباطی مکمل عمل می‌کند و در بسیاری از کاربردها در کنار شبکه‌های سیمی استفاده می‌شود، به‌ ویژه در تجهیزات متحرک، سایت‌های پراکنده و سناریوهایی که کابل‌ کشی در آن دشوار یا پرهزینه است.

آیا تأخیر شبکه 5G برای کاربردهای کنترلی PLC و حلقه بسته کافی است؟

در صورت استفاده از G5 Standalone و قابلیت URLLC، تأخیر می‌تواند به حدود ۱ میلی ‌ثانیه برسد که برای بسیاری از کاربردهای کنترلی صنعتی مناسب است، هرچند برخی کاربردهای بسیار حساس همچنان به شبکه‌های سیمی نیاز دارند.

Profinet چگونه می‌تواند روی شبکه 5G پیاده ‌سازی شود؟

Profinet مستقیماً جایگزین 5G نمی‌شود؛ بلکه از طریق دروازه‌ها (Gateway) تونل‌های ارتباطی یا ادغام با TSN و شبکه‌های خصوصی 5G می‌تواند بر بستر 5G منتقل شود.

چه تفاوتی بین استفاده از 5G عمومی و Private 5G در اتوماسیون صنعتی وجود دارد؟

شبکه‌های Private 5G کنترل، امنیت، قابلیت اطمینان و تأخیر قابل پیش ‌بینی‌تری ارائه می‌دهند و برای کاربردهای صنعتی حیاتی مناسب‌تر هستند، در حالی که 5G عمومی بیشتر برای کاربردهای غیرحیاتی یا مانیتورینگ استفاده می‌شود.

آیا پیاده‌ سازی اتوماسیون مبتنی بر 5G هزینه ‌بر است؟

هزینه اولیه ممکن است بالاتر از برخی فناوری‌های بی ‌سیم باشد؛ اما در پروژه‌های بزرگ با تعداد بالای تجهیزات، کاهش هزینه کابل ‌کشی، نگهداری و افزایش بهره‌ وری باعث توجیه اقتصادی آن می‌شود.

اشتراک‌گذاری:
اینترنت اشیا صنعتی
مسیر یادگیری کامل‌تر

آموزش اینترنت اشیا صنعتی

سرفصل‌ها، نمونه ویدئوها و اطلاعات دوره اینترنت اشیا صنعتی را ببینید و مسیر یادگیری متناسب با نیازتان را انتخاب کنید.

آموزش‌های رایگان مرتبط را از دست ندهید

برای ثبت علاقه‌مندی و دریافت نمونه آموزش‌ها، مقاله‌های کاربردی و پیشنهادهای مرتبط با این حوزه، ابتدا وارد حساب کاربری خود شوید.

تصویر فریبا صالح

نویسنده

فریبا صالح

فریبا صالح هستم، کارشناسی ارشد اقتصاد محض از دانشگاه اصفهان و علاقه‌مند به تولید محتوا در حوزه های مختلف.

دیدگاه‌ها

ثبت دیدگاه شما

هنوز دیدگاهی ثبت نشده است — اولین نفر باشید.