전기 기계 시스템 용 5G의 핵심 장점

]5G 기술는 전기기계적 시스템의 통신, 좌표, 실시간 작업을 수행하는 방법을 근본적으로 재합격합니다. 그것의 초고 대역폭, 매우 낮은 대기 시간 및 이전 세대가 전달되지 못하는 대규모 장치 연결 잠금 해제. 엔지니어 및 시스템 건축가를 위해, 5G는 데이터 전송 지연이 예측할 수 있고 최소한의, 폐쇄 루프 제어 응용 분야에 대한 중요한 요구 사항을 제공합니다.

가장 변형 기능 중 하나는 ]network slicing]입니다. 이것은 특정 성능 요구에 맞게 여러 가상 네트워크를 지원할 수있는 단일 물리적 5G 인프라를 허용합니다. 예를 들어, 공장은 시간과 과민한 모션 제어 및 비 크리티컬 모니터링을 위해 다른 한 조각을 할당 할 수 있습니다. 이 유연성은 크게 전기 기계 시스템에 대한 복잡한 배포 및 비용을 줄일 수 있습니다.

또한, enhanced mobile broadband](eMBB) 5G 구성품은 대개 데이터 처리량을 가능하게 하고, 20Gbps의 이상적인 조건으로 도달합니다. 이 지원은 로봇 팔에 카메라에서 고화질 비디오 스트림을 지원하며, 상태 모니터링을 위한 대형 센서 어레이 및 펌웨어 업데이트는 가동 중단 없이 대기를 통해 전달됩니다. 속도, 신뢰성 및 확장성의 조합은 차세대 스마트 인프라를 위한 5G 기반 기술을 제공합니다.

신청 영역: 5G가 Measurable 충격을 전달하는 곳

제조 및 산업 자동화

스마트 공장에서 5G는 센서, 액추에이터, 프로그래밍 가능한 논리 컨트롤러 (PLCs), 최소 지터와 인간 기계 인터페이스 (HMIs)를 연결합니다. Real-time control loops] 이전에 유선 필드 버스에 의존하는 것은 무선으로 구현 될 수 있으며, 재 배선 없이 생산 라인의 유연한 재구성을 가능하게합니다. 예측 유지 보수는 더 정확한 진동, 분석, 분석, 20FFFFB의 측정을 통해 20FB의 측정을 통해 더 정확하게 측정됩니다.

Collaborative 로봇 (cobots)는 5G의 낮은 대기 시간에서 서로 통신하고 안전 시스템과 함께 혜택을 제공합니다. 인간 노동자가 위험한 지역을 입력하면 네트워크는 즉각적인 로봇 폐쇄 또는 밀리 초 이내에 속도 감소를 유발할 수 있으며 생산성을 희생하지 않고 직장 안전을 향상시킵니다.

교통 및 자율 차량

자율주행 차량 및 지능형 교통 시스템의 경우 vehicle-to-everything] (V2X) 통신은 필수적입니다. 5G-V2X는 차량이 실시간으로 교환, 속도 및 의도 데이터를 가능하게하는 초연성 저하성 통신(URLLC)을 제공합니다. 이 지원은 파트너 인식을 지원하며, 차량이 카메라와 LIDAR 정보를 공유하는 차량이 시야를 넘어선 것을 볼 수 있습니다. [LT:LT:0]]vehicle-to-everything]는 5G-V2X를 사용하여 시야를 관리합니다.

차량에 있는 전기 기계 성분은 조타 액추에이터, 브레이크에 의하여 철사 체계 및 적응할 수 있는 중단과 같은 차량에 있는 원격으로 (트럭 convoys) 또는 자동화한 주차를 위해 통제될 수 있습니다. 5G의 신뢰성은 이 안전critical 기능 유지 보수가 높은 방해를 가진 조밀한 도시 환경에서 조차.

의료: 원격 수술 및 텔레medicine

의료 분야에서 5G는 원격 외과 로봇을 사용하여 부적절한 지연으로 낙관적 인 피드백과 고화질 비디오를 수신합니다. [FLT : 0] 촉감 인터넷[[FLT : 1] 개념은 접촉 신호가 비디오와 함께 전송되고, viable이됩니다. 외과 의사는 손 움직임을 mimic하는 로봇 팔을 사용하여 수백 킬로미터의 환자에서 작동 할 수 있습니다. 주목할만한 예는 2019 년 의학의 의학적 인 수술에서 중국 최초의 5G 원격 hip 교체입니다. 병원은 100 초반의 환자를 포함하여 병원 및 의료 기기를 통합 할 수 있습니다.

에너지 분야: 똑똑한 격자 및 분산 세대

풍력발전기, 태양광 트래커 액추에이터, 동기 콘덴서와 같은 발전 및 유통 분야에서의 전기 기계 시스템은 그리드 안정화에 대한 낮은 수준의 통신에 의존합니다. 5G, 의 광역 모니터링, 보호 및 제어 (WAMPAC) 시스템은 결함과 재구축 전력을 감지 할 수 있습니다. 5G, 의 광역 에너지 농장을 위해 5G는, 5G는 다양한 전력을 공급하는 장치로 구성되어 있으며, 그 후반 전력을 공급하는 데 필요한 전력을 공급할 수 있습니다.

기술 지원 및 건축 고려

가장자리 컴퓨팅 및 MEC

MEC는 다양한 종류의 전자식 시스템에서 5G의 자연 파트너입니다. 네트워크 가장자리에서 애플리케이션 및 분석으로 MEC는 다른 클라우드로 이동할 수 있는 데이터에 대한 라운드 트립 시간을 줄입니다. 이는 꽉 타이밍 제약이 없는 제어 루프에 대한 핵심입니다. 예를 들어, 픽업 앤 플레이스 로봇은 기본 역에 위치한 MEC 서버에서 비전 데이터를 처리할 수 있으며, 5mLT의 결정이 있습니다. 대부분의 경우, 통합된 시스템[C]를 포함하여 5mLT의 통합형 모듈을 제공합니다. [C]는 통합형 모듈형 모듈형 모듈형 모듈형 모듈형 모듈형 모듈형 모듈형 모듈형 모듈형 모듈형 모듈형 모듈형 모듈형 모듈형 모듈형 모듈형 모듈형 모듈형 모듈형 모듈형 모듈형 모듈형 모듈형 모듈형 모듈형 모듈형 모듈형 모듈형 모듈형 모듈형 모듈형 모듈형 모듈형 모듈형 모듈형 모듈형 모듈형 모듈형 모듈형 모듈형 모듈형 모듈형 모듈형 모듈형 모듈형 모듈형 모듈형 모듈형 모듈형 모듈형 모듈형 모듈형 모듈형 모듈형 모듈형 모듈형 모듈형 모듈형 모듈형 모듈형 모듈형 모듈형 모듈형 모듈형 모듈형 모듈형 모듈형 모듈형 모듈형 모듈

대규모 기계 유형 통신 (mMTC)

5G, mMTC의 3번째 기둥은 평방 킬로미터 당 1백만개의 장치까지 지원합니다. 이것은 큰 화학 식물에서 상태 감시와 같은 조밀한 감지기 네트워크를 요구하는 전기 기계 체계를 위해 근본적입니다. 이 장치는 수시로 작은 소포 sporadically 전달하고 수년간 건전지에 작동할 필요가 있습니다. 5G의 좁은 밴드 IoT (NB-IoT)와 LTE-M 형태는, 5G 핵심으로 통합해, 적당한 믿을 수 있는 모터를 희생 없이 능률적인 저전력 넓은 지역 연결을 제공합니다. 이 기계는 산업 펌프 및 펌프를 위한 정비를 위한 가동 가능하게 합니다.

Time-Sensitive 네트워킹

5G는 Mac 레이어에서 ]time-sensitive networking(TSN)과 원활하게 작동하도록 표준화되어 있습니다. TSN은 5G와 결합된 지연 지연 및 낮은 지터를 제공하며, 통합된 유선/무선 네트워크 공장을 생성합니다. 3GPP 릴리스 16 사양 통합 TSN 지원으로 TSN 스트림에 대한 투명 브리지를 제공 할 수 있습니다. 이런스 융합은 무선 네트워크 시스템을 단순화하고 무선 네트워크 시스템을 통합하여 무선 네트워크 시스템을 통합할 수 있습니다.

도전과 완화 전략

보안 및 개인 정보

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방해 및 적용 신뢰성

산업 환경은 종종 금속 구조, 이동 기계 및 전자기 방해를 포함 5G 신호를 degrade 할 수 있습니다. 분산 안테나 시스템 또는 작은 세포의 Proper 사이트 조사 및 배포는 중요한 지역에 적용을 보장하는 데 필요합니다. 초고 신뢰성 (예, 비상 정지), 다중 연결 (이중 기지국에 대한 강력한 링크)와 같은 중복 메커니즘을 필요로하는 응용 프로그램을 위해 사용될 수 있습니다. 네트워크 운영자는 또한 고급 빔 형성 및 대규모 MIMO를 사용하여 간섭 범위를 확장합니다.

Legacy Systems와 통합

많은 공장은 여전히 독점적 인 필드 버스 또는 레거시 산업 이더넷에 의존합니다. 5G에 전기 기계 시스템을 마이그레이션하면 중단 시간을 피할 수 있습니다. PROFINET, EtherCAT, 또는 Modbus TCP와 같은 5G 및 프로토콜을 변환하는 게이트웨이는 전환을 용이하게 할 수 있습니다. 장치 수명주기가 끝나면 새로운 장비는 기본적으로 5G-capable 일 수 있습니다. 회사는 단계적 접근 방식을 채택하고 비 크리티컬 모니터링을 시작하고 응용 프로그램을 제어하기 위해 점차적으로 이동해야합니다.

미래 전망: 6G와 저쪽

5G는 여전히 많은 분야에서 배포되고 있지만, ]6G (약 2030)은 전기 기계 시스템에 대한 더 많은 기능을 약속합니다. 6G는 하위 밀리 초 대기 시간, terahertz 주파수를 대상으로 네트워크 최적화를위한 고용량 및 내장 AI를 제공합니다. 그것은 네트워크가 실시간 이동성에 적응하는 "context-aware"통신을 도입 할 수 있으며, 미래에 대한 5G는 미래에 대한 포괄적인 비즈니스를 구축 할 수 있습니다.

관련 기사

5G 기술은 단지 증가하지 않습니다. 전기 기계 시스템 연결 및 성능을위한 패러다임 교대입니다. 고속, 초저 대기 시간, 대규모 확장성 및 세제 네트워킹을 제공함으로써, 5G는 이전에 불가능하거나 실종 된 응용 프로그램을 가능하게합니다. 스마트 공장 및 자율적 운송에서 원격 수술 및 스마트 그리드에 이르기까지, 충격은 이미 저하 가능하고 채택으로 깊어질 것입니다. 엔지니어는 5G가 전기 기계의 통합 기능을 고려하여 5G가 가능한 전자 공학적 인 호환성을 고려하고 있습니다. TlugniFit의 통합은 5G 기술을 사용하여 전자 공학적 인 통합 기능을 고려하여 5G 기술을 활용할 수 있습니다.