物联网 (IoT) 在功能上彻底改变了制造和生产部门。通过IoT
工业技术通过 5G 边缘计算，工厂车间将体验到更高的效率、更高的精度和优化的性能，同时提高安全性。5G 边缘计算为以下领域的下一步发展创造了机遇
工业IoT在功能上为
工业 4.0.
虽然很多人都知道 5G 和边缘计算是两种独立的技术，但并非所有人都了解两者是如何相互交织在一起的。同样，有些人忽视了将边缘计算和 5G 结合在一起的潜在优势，包括 5G 边缘计算为早期采用者提供的优势。
5G 边缘计算为工业IoT 和工业自动化提供了卓越的网络性能，与其前身 4G LTE 相比，吞吐量得到增强，延迟显著降低。此外，它还允许制造商在专用网络内体验增强的安全性，同时提供边缘虚拟化，从功能上重塑IoT 。
什么是 5G 边缘计算？
5G 边缘计算是两种技术的交叉：5G 网络技术和边缘计算。它将高速网络技术与分散的计算能力结合在一起，以提高运营效率，并近乎实时或真正实时地进行数据驱动的调整。
5G 网络是无线连接技术的演进，与前代网络相比，其功能有了显著提升。总体而言，5G 有三大优势：
- 数据传输加速，最高可达千兆比特/秒，比 4G LTE 快 10 倍之多
- 减少延迟，可降至个位数毫秒
- 通过增加带宽提高容量，同时支持更多IoT 设备
边缘计算涉及在网络 "边缘 "进行的数据处理。在传统方法中，数据被传输到一个中心位置以完成计算并生成命令，然后命令必须返回到原始设备。这就造成了一定程度的延迟。
通过边缘计算，计算发生在设备层面。数据不会被发送到中心位置进行处理，而是在IoT 技术栈的边缘进行处理，从而加快了命令的发布速度，消除了不必要的延迟。从功能上讲，边缘计算节省了时间，而且由于数据不传输到中央位置，可用带宽也不会紧张。
5G 与边缘计算相结合，可以更有效地支持高要求的应用，包括制造业中的工业机器人、自动化和人工智能 (AI)。
5G 边缘计算为工业 4.0 搭建舞台的 5 种方式
工业 4.0 依赖于一个核心理念：设备互联。工业互联不同于办公室互联，需要卓越的可靠性和坚固耐用的解决方案，以抵御设施内常见的不可预测甚至危险的条件。减少延迟同样至关重要，因为数据传输延迟会降低生产效率。
5G 边缘计算可以解决（甚至消除）阻碍工业 4.0 的许多挑战，从而有效地为智能制造设施的下一步发展奠定基础。以下是边缘计算和 5G 为工业 4.0 铺平道路的五种方式。
1.减少实时通信的延迟
通过 5G 边缘通信，工业公司创建了一个协作系统，通过放弃中心处理点，转而进行设备级计算和设备间直接通信，减少了延迟。此外，由此产生的网络可创建一个多接入边缘计算层，从而创造出模拟云计算解决方案的计算能力，而不会出现与真正的云计算相关的传输延迟。
5G 还比以往的无线技术迭代速度更快。延迟可低于 5 毫秒，远低于 4G 通常达到的 60 到 100 多毫秒。峰值速度可达20 千兆比特/秒。
许多性能提升都与毫米波的使用有关。5G 信号主要在 30 至 300 千兆赫范围内，比以往的网络迭代频率更高，从而提高了数据承载能力。因此，该系统可支持接近或真正的实时通信。
2.提高可靠性和耐用性
通过 5G 驱动的IoT ，密集的网络节点部署--可能多达 每50平方米一个节点 - 这不仅提高了可靠性，还在本质上纳入了冗余功能。从本质上讲，这创建了一个网状网络，可提供故障切换选项。这种设计允许IoT 设备和其他连接设备在单个节点出现故障时转移到附近的其他节点。
工业 5G 连接解决方案通过提高耐用性进一步增强了可靠性。其设计坚固耐用，可确保在具有挑战性的环境中正常运行。例如，工业路由器可抵御灰尘、湿气和极端温度，使其能够在生产设施和室外使用。
3.通过专用网络加强安全
虽然公共云计算已经改变了许多行业，但制造和生产设施在采用这些解决方案方面却进展缓慢。核心原因主要是出于安全考虑，包括使用共享计算环境和可广泛访问的无线网络，尽管对可靠性的怀疑也是一个原因。
对于 5G，实施专用网络是一条可行之路。工业设施可以在功能上与移动网络分离，同时实现与有线网络类似的速度。这些解决方案还能带来与公共云类似的计算能力，同时确保敏感数据不外泄。
4.改造现有基础设施，简化实施过程
许多技术革命都需要更新基础设施才能充分发挥作用。然而，有了 5G 边缘计算，改造就成为可能。企业可以利用现有的设备和基础设施，将边缘智能融入其中。
实际上，具有 5G 连接性的边缘计算可以让工业企业满足不断变化的需求。纳入远程监控、增加传感器、扩展网络和实施闭环控制，都不需要制造或生产设施从头开始改造其技术堆栈。此外，工业企业还可以将目的驱动型连接纳入其中，在不完全重建网络的情况下增强现有解决方案的功能。
5.通过加强设备协作优化运行
自动化是更广泛的智能制造领域的重要组成部分，而 5G 边缘计算则将这一概念提升到了新的高度。通过提供计算能力的设备和支持近乎或真正实时通信的高速网络，IoT 设备可以协同工作。
数据可以在边缘设备和设备之间传输，而无需通过中央处理点转发，从而极大地限制或消除了潜在的延迟。然后，设备可以对接收到的数据进行评估，以识别瓶颈、分析能源使用或检测其他问题，从而有理由对生产进行调整。
在功能上，这种协作程度使设备能够确定具体操作的速度和频率。反过来，系统会根据当前的设施条件实时生成优化的工作流程，所有这一切都无需工作人员的直接干预。同样，这些系统的协作性质也支持智能资源分配，确保能源、材料和其他资源被分配到最需要的地方。
常见问题
为什么 5G 有利于边缘计算？
5G 增强了边缘计算的现有能力。更快的网络速度加快了设备间的通信，创造了一个能够有效利用自动化的协作环境，同时纳入了实时工作流程优化。总而言之，这大大提高了性能。此外，它还使包括人工智能和机器学习在内的高需求技术更加可行，支持更好的应用响应时间，并加快数据收集和处理速度。
5G 将如何影响边缘计算？
5G 网络速度支持近乎或真正的实时通信，使网络连接设备能够更快地进行通信，从而创建一个可简化自动化解决方案的协作环境。实时工作流程决策可基于当前的设施条件，通过智能资源分配和优化任务或功能时间安排，提高运营灵活性并消除瓶颈等常见挑战。
5G 边缘计算的价值机遇是什么？
借助 5G 边缘计算，企业可以通过分散数据处理来优化运营和工作流程。计算可在设备层面进行，从而减少对网络和服务器等其他计算设备的压力。此外，利用 5G 边缘计算和IoT 设备还可以进行实时生产调整，确保优化工作流程，提高整体效率。
边缘计算和云计算有什么区别？
边缘计算结合了设备级计算能力，允许各种IoT 设备或其他连接技术在本地分析数据，而无需依赖中央服务器或类似的数据处理解决方案。云计算使用集中式服务器（通常由第三方供应商拥有和支持），这些服务器位于异地。计算需要将数据发送到云服务器，通常是通过互联网，然后等待回传响应。
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