工廠運用 5G 連線的相關須知



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每當新一代行動網路連線推出時,幾乎都無法預測哪種應用會橫掃市場天下。推出 2G 後,能以無線電話穩定通話,以及傳送簡訊;進入 3G 連線時代,可在手機存取網際網路的應用變得至關重要,雖然載入時間緩慢;目前的 4G 行動網路則讓現代智慧手機成為可快速充電並與網路連線,卻只有口袋大小的電腦。回顧過去十年,視訊成為 4G 技術的最大受益者之一。想像一下,跟 2005 年那時的自己說,有天你在雜貨店排隊結帳時,還能一邊串流播放 NBA 季後賽的情況。

每一代行動網路技術的特點都是使用全新頻段、資料速度更高,以及非與舊版相容的傳輸技術。3G 網路是在 1998 年首次引進,而第四代 4G 網路則是在 2008 年。現在,第五代 (或 5G) 即將推出,從通訊層面來看,眾人都在猜測 5G 有何能耐。

有些人認為擴增實境、虛擬實境或人工智慧,將會成為 5G 的殺手級應用。它有可能正如預測,或是全然不同的嶄新應用,也可能是透過自主無人機,外送墨西哥捲餅。試圖預測,不僅困難且毫無意義,事後顯然也沒什麼益處。雖說預期將可實現智慧城市、農場和物流網路、自動駕駛汽車、工業 4.0、物聯網 (IoT),以及適用於行動裝置與感測器的其他需要大量資料且隨處都可連線的技術,讓許多人對此感到雀躍不已。即使像是警察與消防部門,這些會首先抵達急難現場的人員也都迫不及待想要取得 5G。

儘早採用這項技術,對美國至關重要。維吉尼亞理工大學的電子與電腦工程教授暨 Wireless@Virginia Tech 創辦董事 Jeffrey Reed 認為:它即將成為智慧聯網汽車以及未來工廠等各種不同領域的創新基礎。

5G 和現有的行動網路技術有何不同?

5G 網路眾所矚目,並殷殷期待的原因是,其承諾資料傳輸速度可大幅提升 (約和現有的有線高速寬頻網路等速,而 4G 在理想情況下,最快約可達 20 Mbps),以及網路低延遲 (反應更快)、可靠性更高 (涵蓋範圍更廣),而且網路容量更大 (可與之連線的網路更多)。

5G 網路將在兩個無線電波頻譜上運作:6GHz 以上和以下。從現有手機基地台發送 6GHz 以下頻譜的涵蓋範圍更大。大部分專家認為許多工廠與物流中心座落的鄉村網路,將可充分運用此頻譜。

在人口密度較高的地方,大部分網路都會運用較高的頻率,稱為毫米波。這些頻率將真正顯現出速度差異;不過,因為其波長較短,這些手機訊號強度下降得更快,也較難穿透建築物與其他城市障礙物。因此需要在涵蓋範圍內,更頻繁利用更多手機基地台,以提供更稠密的網路。

何時才可以使用 5G?

有些公司開始建立試驗的 5G 涵蓋範圍,不過仍需要數年的時間,5G 才會普遍存在於美國與世上的其他地區。不只仍需要持續建立網路,如 Apple 或三星等行動裝置製造商也需要打造可與此網路連線的手機。專家認為至少還要需要幾年的時間。但是到 2021 年,應可建立能運用 5G 的基礎架構。

如果公司採用行動裝置技術,但業務或產業上目前均未採用,您的策略規劃與技術投資就必須著眼於 5G。再兩年就可以使用承諾的 5G 網路,現在投資只有 4G 功能的硬體裝置,有意義嗎?

5G 行動裝置與工業 4.0

工業 4.0 指的是先進自動化、機器視覺、大數據、雲端運算及機器學習方面的一套新興創新技術,這些將徹底改革製造業。對這一切至關重要的是,以行動裝置當成主要使用者運算裝置與介面的變革性作法,如春筍般湧現。

工業 4.0 有著龐大的潛力,能夠有效提高工廠現場的生產力,減少廢料,重新定義產品品質,增強製造彈性,降低營運成本,以及其他數不盡的好處。結合 5G 行動網路技術,最高可能有望延續至 11。

但製造工廠需要行動裝置,才能運用上述所有技術。以特定技術與組件打造的專用行動電腦,其升級與維修過程冗長且所費不貲。在 5G 即將推出之時,將資本支出投資在專用 4G 裝置,並不明智。

採用模組化智慧手機設計,公司可留用堅固耐用的基站,而只要更換上蓋套件即可,現有的充電器與配件全都相同。隨著 Apple 與三星製造含有重大技術變革的裝置,工廠也必須升級到最新的裝置,以充分運用從 5G 到擴增實境等的各項功能。

公司必須保持彈性並適應新環境,才能迅速運用全新技術。投資模組化行動技術,可協助避免因專用裝置而造成在技術採用曲線呈現落後。

資料來源 : https://reurl.cc/X674YR