電気機械システムのための5Gの中心の利点

[5G技術]は、電気機械システムがリアルタイム操作を伝達し、調整し、実行する方法を根本的に再構成します。 超高速帯域幅、非常に低い遅延、および以前の世代が配信できない大規模なデバイス接続のロック解除機能。 エンジニアとシステム設計者にとって、5Gは、データ伝送遅延が予測可能で最小限に抑えられる、クローズドループ制御アプリケーションのための重要な要件を提供します。

最も変化する機能の1つは]ネットワークスライシングです。これにより、単一の物理的な5Gインフラストラクチャが特定のパフォーマンスニーズに合わせて複数の仮想ネットワークをサポートできます。例えば、工場は、時間感度運動制御と、非批判的な監視のための別の1つのスライスを割り当てることができます。この柔軟性は、デプロイメントの複雑さと電気機械システムのためのコストを大幅に削減します。

また、5Gの[enhancedモバイルブロードバンド(eMBB)コンポーネントは、理想的な条件で最大20Gbpsに達する、大規模なデータスループットを可能にします。 これは、ロボットアーム、条件監視用の大型センサーアレイ、およびファームウェアの更新のデバイス上のカメラから高精細ビデオストリームをサポートし、ダウンタイムなしで空気を配信します。 速度、信頼性、スケーラビリティの組み合わせは、次世代のスマートインフラのための5Gの基礎技術を作ります。

応用分野: 5G が測定可能な影響を渡すところ

製造業・産業オートメーション

スマートファクトリーでは、センサ、アクチュエータ、プログラム可能なロジックコントローラー(PLC)、および最小限のジッタを持つヒューマン・マシン・インタフェース(HMI)を接続します。 [リアルタイム制御ループ]]は、これまでワイヤされたフィールドバスに頼りに、ワイヤレスで実装することができ、再配線なしで生産ラインの柔軟な再構成を可能にします。 予測メンテナンスは、振動、温度、および温度が最大で最大で30%の低速で測定できるため、より正確になります。 [FLTF] 分析対象のクラウド分析を最大にするには、AF] 温度を最大で測定する5Gの計測を最大にすることができます。

連携ロボット(コボット)は、それぞれに、安全システムと通信するために、低レイテンシーの5Gの恩恵を受けています。 人的作業者が危険なゾーンに入ると、ネットワークは、機械の直進や速度の低下をトリガーし、生産性を犠牲にすることなく、職場の安全性を向上させることができます。

交通・自動車両

オートノマイズ車とインテリジェントな輸送システムでは、車両がリアルタイムで位置、速度、意図データを交換できるようにする「」の(V2X)通信が不可欠です。5G-V2Xは、車両がリアルタイムで位置、速度、意図データを交換できるように、超信頼性の低いレイテンシビリティ通信(URLLC)を提供します。このサポートは、車両がカメラとLIDAR情報をシェアする協力的な認識をサポートし、視線の線を越える場所をサポートします。交通システムが5G-G-FLTR-F-F-F-F-F-F-F-F-F-F-F-F-F-F-F-F-F-F-F-F-F-F-F-F-F-F-F-F-F-F-F-F-F-F-F-F-F-F-F-F-F-F-F-F-F-F-F-F-F-F-F-F-F-F-F-F-F-F-F-F-F-F-F-F-

ステアリングアクチュエータ、ブレーキ・バイ・ワイヤー システムおよび適応懸濁液のような車内の電気機械部品は、プラトン(トラックのコンボ)か自動駐車のために遠隔で制御することができます。5Gの信頼性はこれらの安全重要な機能が高密度都市環境で高い干渉のdeterministic行動を、維持することを保障します。

ヘルスケア:遠隔外科およびテレメディシン

医療では、遠隔外科ロボットが不浸透の遅れとハプティックフィードバックと高精細ビデオを受け取ることを可能にします。 ] 触覚インターネット コンセプト、ビデオと一緒にタッチ信号が送信されると、生存する。 手術は、ハンドの動きを模倣するロボットアームを使用して何百キロ離れた患者に操作することができます。 注目すべき例は、中国初の5Gリモートヒップ手術で、北京の放射線治療薬が装備されている5Gのは、放射線治療薬のサイクルと放射線治療薬のサイクルを含み、100メートルのサイクルを拡張する。

エネルギーセクター:スマートグリッドと分散型生成

風力発電、ソーラートラッカーアクチュエータ、同期コンデンサなどの発電および流通における電気機械システムは、グリッド安定化のための低レイテンシビリティ通信に依存しています。 5Gでは、[広域エリア監視、保護、および制御[](WAMPAC)システムは、故障と再ルート電力をミリ秒以内に検出し、停電を防ぐことができます。 再生可能エネルギー農場では、5Gが、分散された電力を最適化し、さまざまな電力を最適化し、最適な速度を最適化することができます。

テクニカル・アクセシビリティーとアーキテクチャの検討

エッジコンピューティングとMEC

マルチアクセスエッジコンピューティング(MEC)は、電気機械システムで5Gの天然パートナーです。ネットワークエッジでアプリケーションと分析をホスティングすることで、MECは、それ以外の場合は遠くのクラウドに旅行するデータのための往復時間を短縮します。 これは、タイトなタイミング制約を含む制御ループにとって重要なことです。 10ミリ秒未満。 例えば、ピックアンドプレイスロボットは、ベースステーションにあるMECサーバーにビジョンデータを処理し、5ms未満の意思決定を行うことができます。 多くのベンダーは、OS[F]を組み合わせて、リアルタイムで自動化します。 [F] [F] [F] および [F] [F] は、 [F] [F] [F] を組み合わせて、 [F] [F] [F] [F] ] [F] [F] ] [F] [F] [F] ] [F] ] または [F] [F] [F] [F] [F] [F] [F] [F] [F] [F] [F] [F] [F] [F] [F] [F] [F] [F] [F] [F] [F] [F] [F] [

量産機タイプ通信(mMTC)

5G、mMTCの3番目の柱は、平方キロメートルあたり最大1億台のデバイスをサポートしています。これは、高密度センサーネットワークを必要とする電気機械システムにとって不可欠です。大きな化学プラントの状態監視のようなものです。これらのデバイスは、多くの場合、小さなパケットをスラブ的に送信し、何年も電池で動作する必要があります。 5Gの狭帯域IoT(NB-IoT)とLTE-Mモードは、5Gコアに統合され、効率的な低電力の広域エリア接続を提供し、犠牲にすることなく、モーターの信頼性を検証します。

タイム・センシティブ・ネットワーク・コンバージェンス

5Gは、MACレイヤーでのタイム感度ネットワーク(TSN)とシームレスに動作するように標準化されています。 TSNは、イーサネット上の境界レイテンシと低ジッタを提供し、5Gと組み合わせると、統一された有線/ワイヤレスネットワーク工場を作成します。 3GPPリリース16の仕様は、TSNストリーム用の透明な橋として機能することを可能にするTSNサポートを統合しました。 このコンバージェンスは、電気制御と混合されたネットワーク機器を容易に制御することができます。

チャレンジとミチグレーション戦略

セキュリティとプライバシー

接続の増加により、電気機械システムに対する攻撃面が拡大します。 5Gネットワークは、無線アクセス、コア、エッジを含むエンドツーエンドを固定しなければなりません。 ネットワークスライシングには、他のデバイスに影響する危険スライスを防ぐための分離メカニズムが含まれている必要があります。 ]]を実装し、すべてのデバイスが認証され、承認される場合には、重要なのは、 ]]]]。 さらに、プライベート5Gネットワークの使用は、組織の防御を監視する危険性を監視する組織に従わなければなりません[FLT:]:[FLT:]:]: [FLT:]]: [FLT]]:]: [FLT:]: [:]:]

干渉とカバレッジの信頼性

産業用環境には、金属構造、移動機械、および5G信号を劣化させることができる電磁妨害がしばしば含まれています。分散型アンテナシステムや小細胞の適切なサイト調査と展開は、重要な領域のカバレッジを確実にするために必要です。超高信頼性(例、緊急停止)を必要とするアプリケーション、多接続性(同時2つの基地局へのリンク)などの冗長メカニズムが使用できます。ネットワーク事業者は、干渉を緩和し、範囲を拡張するために高度なビームフォーミングと大規模なMIMOを採用しています。

レガシーシステムとの統合

多くの工場は、独自のフィールドバスやレガシー産業用 Ethernet に依存しています。電気機械式システムを 5G に移行すると、ダウンタイムを回避するために計画を慎重に進める必要があります。 PROFINET、EtherCAT、Modbus TCP などの 5G プロトコル間で変換するゲートウェイは、移行を容易にすることができます。 デバイスライフサイクルが終了すると、新しい機器はネイティブ 5G 対応可能です。 企業は、非クリティカルな監視から始まり、アプリケーションを徐々に制御するために、自信を高めるために段階的なアプローチを採用する必要があります。

未来の展望: 6G およびを越えて

5Gは、まだ多くの分野で展開されているが、 6G]に研究をしています。 (2030年頃に期待)、電気機械システムのためのより多くの機能が約束されます。 6Gは、サブミリ秒レイテンシー、テラヘルツは、高容量、およびネットワーク最適化のための組み込みAIをターゲットとする。 ネットワークが、今後、Tacが、より強力なネットワーク機器を移動できるようにするためにリアルタイムに適応する「コンテキストアウェア」通信を導入するかもしれません。 今後、TGAは、TGAが、より強力なネットワーク機器を拡張する予定です。

コンテンツ

5G技術は単なる増分アップグレードではありません。電気機械システム接続とパフォーマンスのためのパラダイムシフトです。高速、超低レイテンシ、大規模スケーラビリティ、および決定的なネットワークを提供することにより、5Gは、以前に不可能または非現実的だったアプリケーションを可能にします。スマートファクトリーと自律的な輸送からリモート手術やスマートグリッドへの、影響は既に測定可能であり、採用が拡大するにつれてのみ深まるでしょう。エンジニアは、電気機器の決定を優先し、そのニーズを正確に把握し、そのニーズを正確に把握し、そのニーズを正確に把握し、そのニーズを把握することができます。