工業(yè)乙太網(wǎng)路使用專用協(xié)定強(qiáng)化網(wǎng)路穩(wěn)定性，5G IIoT網(wǎng)路布建上雖較有線系統(tǒng)簡(jiǎn)易，但是應(yīng)用穩(wěn)定性則有待時(shí)間進(jìn)一步檢驗(yàn)， AOI這類對(duì)5G有高度需求的應(yīng)用，與新興的AMR可能是第一波導(dǎo)入的亮點(diǎn)。

5G工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IIoT）可以有效提升生產(chǎn)效率，并強(qiáng)化產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，不僅電信營(yíng)運(yùn)商積極推動(dòng)，產(chǎn)業(yè)界對(duì)導(dǎo)入也有高度興趣，不過(guò)受到新冠肺炎疫情影響，3GPP R16技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制定并不順利，晶片與系統(tǒng)解決方案預(yù)計(jì)要到2022年以后才會(huì)陸續(xù)問(wèn)世，工業(yè)環(huán)境對(duì)于穩(wěn)定性的要求極高，不僅需要進(jìn)行耗時(shí)繁瑣的驗(yàn)證，可以進(jìn)入產(chǎn)線實(shí)際運(yùn)作要考慮的環(huán)節(jié)也很多，如何兼顧穩(wěn)定與效能提升，也是這個(gè)階段產(chǎn)業(yè)關(guān)注的熱點(diǎn)。

工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)穩(wěn)定/可靠性為首要

IIoT的發(fā)展已經(jīng)有一段時(shí)間，早期以有線的工業(yè)乙太網(wǎng)路為主，與一般網(wǎng)路相較通常需要使用更穩(wěn)定的連接器、電纜并要求高可靠性。而為了獲得更高的可靠度，工業(yè)乙太網(wǎng)路會(huì)使用專用協(xié)定，目前較受歡迎的工業(yè)乙太網(wǎng)路協(xié)定包括：PROFINET、EtherNet/IP、EtherCAT、SERCOS III以及POWERLINK等。工業(yè)乙太網(wǎng)路協(xié)定會(huì)修改標(biāo)準(zhǔn)乙太網(wǎng)路的協(xié)定，以確保不但能正確發(fā)送和接收特定的制造資料，還能在需要執(zhí)行特定操作時(shí)，準(zhǔn)時(shí)發(fā)送和接收資料。

工業(yè)乙太網(wǎng)路對(duì)于效能的要求除了高可靠性與低時(shí)間延遲之外，德州儀器半導(dǎo)體行銷與應(yīng)用產(chǎn)品應(yīng)用經(jīng)理林家賢提到，電磁干擾（EMI）、電磁相容（EMC）與靜電放電（ESD）也是工業(yè)應(yīng)用很重要的考量因素。抗電磁干擾性差的系統(tǒng)會(huì)輻射大量能量，擾亂周遭的敏感裝置并降低效率，因?yàn)槟芰吭谳椛渲斜焕速M(fèi)。電磁相容差的設(shè)計(jì)會(huì)使系統(tǒng)高度敏感并導(dǎo)致性能問(wèn)題。而靜電放電是一種突然進(jìn)入系統(tǒng)的電流，并與帶電體接觸，靜電放電事件很短，但其會(huì)對(duì)系統(tǒng)注入大量能量。如果裝置的設(shè)計(jì)不能承受這類事件，對(duì)裝置來(lái)說(shuō)是具毀滅性的，通常會(huì)導(dǎo)致裝置毀壞。

林家賢強(qiáng)調(diào)，工業(yè)級(jí)乙太網(wǎng)路實(shí)體層應(yīng)具有低確定性延遲，符合工業(yè)等級(jí)EMI/EMC標(biāo)準(zhǔn)，并能抵抗ESD事件。TI的乙太網(wǎng)路產(chǎn)品組合包括DP83867工業(yè)Gigabit乙太網(wǎng)路實(shí)體層和DP83826E 10/100乙太網(wǎng)路實(shí)體層等，能滿足這些要求。而西門子制程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)資深產(chǎn)品經(jīng)理林瑞媛也指出，工業(yè)應(yīng)用環(huán)境復(fù)雜，有很多場(chǎng)域如礦場(chǎng)、油田、化學(xué)工廠、煉鋼廠等高溫、高濕、高壓的惡劣作業(yè)環(huán)境，使用無(wú)線網(wǎng)路有其便利性，但是有線網(wǎng)路運(yùn)作的可靠性，對(duì)于廠商而言信賴度更高。

西門子在工業(yè)領(lǐng)域已經(jīng)有悠久的經(jīng)驗(yàn)，隨著智慧制造的發(fā)展，也提供工業(yè)網(wǎng)路解決方案，林瑞媛表示，在導(dǎo)入相關(guān)服務(wù)的廠商中，穩(wěn)定、可靠性是最基本的要求，但是時(shí)間延遲卻是最能發(fā)揮網(wǎng)路效能的指標(biāo)，目前該公司的網(wǎng)路服務(wù)以工業(yè)乙太網(wǎng)路搭配工業(yè)等級(jí)Wi-Fi為主，有線網(wǎng)路時(shí)延最低可達(dá)2ms，無(wú)線網(wǎng)路時(shí)延也可低達(dá)17ms。

5G IIoT提升現(xiàn)有應(yīng)用能力/導(dǎo)入新應(yīng)用

5G IIoT在網(wǎng)路布建上較有線系統(tǒng)簡(jiǎn)易，尤其是在戶外大范圍且環(huán)境惡劣的場(chǎng)域，URLLC技術(shù)指標(biāo)可以達(dá)成工業(yè)等級(jí)的要求，但是應(yīng)用穩(wěn)定性則有待時(shí)間進(jìn)一步檢驗(yàn)，林瑞媛認(rèn)為，工業(yè)網(wǎng)路朝5G發(fā)展是趨勢(shì)之一，但是應(yīng)用導(dǎo)入應(yīng)該是漸進(jìn)式的。同時(shí)對(duì)于希望透過(guò)5G強(qiáng)化產(chǎn)線智慧化與核心競(jìng)爭(zhēng)力的廠商，她建議要先了解5G特性，接著體檢自己的產(chǎn)業(yè)特性與應(yīng)用需求，最后找到市場(chǎng)上可靠的廠商以導(dǎo)入5G IIoT應(yīng)用解決方案。

現(xiàn)有已經(jīng)導(dǎo)入工業(yè)網(wǎng)路應(yīng)用的廠商，可能要花上多年時(shí)間逐步汰換舊有的網(wǎng)路架構(gòu)，所以現(xiàn)有應(yīng)用中對(duì)5G有高度需求的應(yīng)用可能率先采用，u-blox業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)經(jīng)理陳曉誾說(shuō)，像是即時(shí)光學(xué)檢測(cè)（Automated Optical Inspection， AOI）需要利用高速、高畫質(zhì)影像搭配機(jī)器視覺(jué)技術(shù)找出產(chǎn)線上的瑕疵品，5G的高頻寬與低延遲特性就有很大的發(fā)揮空間；另外一類為5G帶動(dòng)的新應(yīng)用，如自主移動(dòng)機(jī)器人（Autonomous Mobile Robot， AMR），可以遠(yuǎn)端即時(shí)控制并自主避障，不用依靠地上的磁條可自由移動(dòng)，除了是智慧制造的好幫手之外，還可以應(yīng)用在餐廳、醫(yī)院、飯店等，也是最熱門的防疫概念零接觸應(yīng)用。

而透過(guò)與廣泛布建搜集特定溫度、濕度、氣壓等訊息的物聯(lián)網(wǎng)終端合作，大范圍廠區(qū)的巡檢可以更加智慧化與自動(dòng)化，過(guò)去許多工安意外通常肇因于人為疏失，陳曉誾強(qiáng)調(diào)，導(dǎo)入5G IIoT除了讓環(huán)境監(jiān)控更輕松、聰明之外，機(jī)器設(shè)備可以進(jìn)行24小時(shí)全年無(wú)休的監(jiān)控，還可以節(jié)省人力，并避免因?yàn)閻毫迎h(huán)境造成的危險(xiǎn)，同時(shí)維修不僅更即時(shí)，也可以預(yù)先了解問(wèn)題所在。

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