産業用インターネットおよび通信接続技術
インダストリアルインターネットは、新しいインフラストラクチャの7つの主要セクターの1つであり、新時代の国の中心的な戦略的展開でもあります。これは、従来のコンシューマーインターネット（C端）からインダストリアルインターネット（B端）への変革にとっても重要な方向性です。インダストリアルインターネットの概念は非常にシンプルで、効率と競争力の向上を実現するために、高度な情報技術を使用して従来の産業（産業だけでなく）を変革およびアップグレードします。
モノのインターネットは、モノのインターネット接続テクノロジーを介して工業生産のすべての要素（人、機械、材料、ルール、環境）を接続し、ビッグデータとクラウドコンピューティングテクノロジーを使用してデータを保存および計算し、データの価値を深く掘り下げ、生産を最適化します効率と生産性の向上、コスト削減、利益成長を実現するプロセス。
その中でも、通信技術は産業開発の重要な原動力です。産業用インターネットと通信接続技術は非常に密接な関係にあります。さまざまな産業用サイト環境やさまざまなアプリケーションシナリオにより、さまざまなビジネスニーズに対応するために複数の通信規格が必要です。
産業用インターネット接続技術には、有線接続と無線通信の2つの主要なカテゴリがあります。その中でも、ワイヤレス通信技術は、シンプルな導入、強力な機能、便利な使用、柔軟なネットワーキング、広いカバレッジエリア、特に5GやLoRaなどの新しい技術により、産業用インターネットで広く使用されています。技術の導入によって引き起こされる技術の変化は、この記事の焦点です。
シナリオによって通信方法の要件は異なります。自動運転には低遅延が必要なため、5G uRLLCが適しています。遠隔医療には広い帯域幅が必要なため、5G eMBBには利点があります。低レート、大容量、長距離のシナリオでは、それぞれが使用されますLoRa、NB-IOT、Chirp-IOT、その他のテクノロジーなど、LPWAN標準の種類がより適しています。MESHネットワーキングの要件が高いものは、BLE / Zigbeeおよびその他のテクノロジーを採用できます。
インダストリアルインターネットの例-スマートファクトリ
アプリケーションシナリオは、通信方法の選択を決定します。この記事では、インダストリアルインターネットのいくつかの典型的な低レベルの技術シナリオを選択して、通信規格の要件を説明します。
産業用インターネットと屋内測位技術
屋内測位とは、屋内環境における物体または人の配置を指します。将来の情報の50％以上が位置データに関連します。 Market＆Marketsの調査データによると、屋内測位のグローバル市場は、今後数年間で年平均42.0％の成長率で成長すると予測されています。市場規模は、2017年の71億1,100万ドルから2022年には409億9,000万ドルに拡大すると予想されます。特に、アップルに代表される携帯電話会社が高精度測位システムを携帯電話エコシステムに導入した後、元のTO BビジネスモデルはすぐにTO C市場に移行し、必然的に新しい急速な市場成長のラウンドを引き起こします。
位置情報の収集は測位技術に依存しており、無線通信技術の発達に伴い、測位技術のさまざまな性能指標も大きく進歩し、対応する測位技術に基づく市場が徐々に広がっています。屋内測位技術の精度の向上により、屋内測位は小売、製造、医療、ロボット工学、その他の業界に非常に正確な位置情報データを提供し、モノのインターネット時代の重要な基盤となっています。産業用インターネットの時代に、産業用モノのインターネット知覚ネットワークの基礎となる基本技術の1つである屋内測位技術が、当然ながら大きな市場機会を獲得できることは否定できません。
屋内測位で一般的に使用されているテクノロジーには、Wi-Fi、RFID、ZigBee、赤外線、Bluetooth、UWB超広帯域テクノロジーなどがあり、それぞれに独自の特性があります。
RFID、赤外線、Bluetoothビーコン、Zigbee、Wi-Fi、UWB、AOA-BLEなど、屋内測位を実現できる多くのテクノロジーがあり、各テクノロジーには長所と短所があり、高精度測位の分野は主にUWBと最新のBLEです。 5.1サポートされているAOA / AODテクノロジーこれらのテクノロジーは、産業現場の要員、ロジスティクス、資産の正確な空間的および時間的位置情報を提供できます。これは、産業用インターネットの重要な技術基盤です。
さらに、ビジュアルイメージングポジショニング、低周波トリガーポジショニング、超音波ポジショニング、慣性ナビゲーションポジショニング、ライダーポジショニング、ミリ波ポジショニングなど、産業インターネット、人間、機械、材料、方法、環境などの他の屋内ポジショニングテクノロジー自動給餌、倉庫保管、輸送、ロジスティクス給餌など、さまざまな要素を適用できます。屋内測位は、複数のセンサーまたは複数のテクノロジーの融合であり、インダストリアルインターネットの基本的な製品であることは間違いありません。
同時に、3次元地図システムと組み合わせて、屋内測位技術は、展示行動分析、避難避難計画、ショッピングモールの顧客行動分析、熱分布の流れなどと同様に、多くのシーンの問題を解決できます。
産業用インターネットと低電力広域インターネット
産業用インターネット環境には、収集、処理が必要なセンサー、バルブ、プロセス制御変数、その他の低速信号が多数あり、産業環境には、長い伝送距離、長い動作寿命、大きな通信密度、強力な干渉防止機能を備えた通信システムが必要です。上記のシナリオは、低消費電力を適用します広域モノのインターネット技術（LPWAN）がより適切であり、産業用インターネットの低電力広域ネットワークシステムで一般的に使用されています。
上記のLPWAN接続方法の中で、LTE-Cat1、LTE-eMTC、およびNB-IOTはパブリックネットワークに基づいています。さまざまなシナリオでのモノのインターネットの要件を満たすために、3GPPが最終的に決定したLTE-Cat.1、LTE-eMTC、NB -IoT 3つの標準。NB-IoTの速度が最も遅く、次にeMTCが続きます。Cat.1が最も高速です（つまり、5Mbps）。
上記の3つの規格では、LTE-Cat1はオペレーターが機器を交換する必要がなく、従来の4Gネットワークのインフラストラクチャを再利用できます。NB-IoTおよび2Gモジュールと比較して、LTE Cat.1フェーズは良好なネットワークカバレッジと高速を備えています。低レイテンシという利点があり、国内の4Gネットワークと非常に互換性があり、コストパフォーマンス、遅延、カバレッジ、通信速度を必要とするアプリケーションシナリオで広く使用できます。 5Gネットワークの収益が始まる前は、LTE-Cat1は事業者に非常に人気があります。対照的に、5GベースのNB-IOTとeMTCはハードウェアへの投資を必要とし、ネットワークカバレッジと製品の成熟度はLTE-Cat1ほど良くありません。
非携帯電話ベースの接続技術には、LoRa、SigFox、およびChirp-IOTが含まれます。LoRaは、米国のSemtechが率いる技術であり、国内外で幅広い市場を持っています。 Sigfoxは、フランスの企業が主導する低消費電力の広域ネットワーク技術であり、ヨーロッパに幅広い市場を持っています。 Chirp-IOTは、2020年に商用化される国内の低電力広域モノのインターネットの基礎となるテクノロジーです。
上記の接続方法では、パブリックネットワークに基づくデータを最初にオペレーターのネットワークに送信し、次に顧客がサーバーからデータをダウンロードする必要があります。このオペレーター中心の管理モデルは、エンタープライズデータのセキュリティに大きな課題をもたらします。企業は、企業データのセキュリティを確保するためにプライベートネットワークを確立することを期待しています。そのため、LoRaやChirp-IOTなどの非セルラー自律ネットワーク技術に基づいて、それらは大きな利点があり、産業用インターネットの実装でかなりのシェアを占めます。
産業用インターネットと新しい小売情報システム
オンライン販売の台頭に伴い、新しい小売業界でも情報技術の革命が起こっています。電子棚札、誘導型支払い、インテリジェントな配布など、多くの新技術が活況を呈しています。その中でも、電子棚札テクノロジーは、新しい小売業界で最も低いインフラストラクチャです。 、電子値札技術の使用により、従来の手動による手動の価格変更を迅速かつ効率的に置き換えることができ、エラーの可能性を大幅に削減し、その他の補助的な位置付けおよびその他の機能により、新しい小売業界の運用効率を向上させ、海外での急速な開発傾向を示すことができます。 MarketsandMarketsによると、グローバルな電子棚札市場は2023年に140億ドルに達するでしょう。 2017年から2023年まで、市場は年平均24％の成長率で成長し、アジア太平洋地域は巨大な市場の可能性を持つ急成長地域の1つになります。
電子棚札システム（略してESL）は、従来の紙の値札に取って代わることができる棚に置かれた電子表示装置です。小売業者にもたらす利点は非常に明白です。
まず第一に、価格変更作業が簡単になり、ますます高まる人件費を節約できますESLは便利な価格変更環境を提供し、スーパーマーケットは販売を増やすためにより多くのプロモーションを行うことができます。
第二に、棚とレジの一貫した価格は、政府の価格監督のリスクを低減し、同時に正確な価格を取得したいという顧客の要望を満たします。
新しい小売管理システム全体では、クラウドプラットフォームとストアはイーサネット接続または4G通信接続を使用できます。ESLプラットフォームとストア内の電子棚ラベル間の通信システムは、2.4 GHzのカスタマイズされたプロトコルまたはBluetooth、ハンドヘルドPADおよびラベルです。それらの間には近距離NFC通信があり、さまざまな通信方法がさまざまなシナリオのニーズを満たし、完全な小売管理システムを構築します。
インダストリアルインターネットは、5G自動運転、遠隔医療、AR / VRなどのテクノロジーにも関連付けられています。このような紹介が数多く行われているという事実を考慮して、この記事ではそれらを繰り返さないでしょう。
まとめ
産業用インターネットは、現代の情報技術と伝統的な産業を組み合わせたものであり、その中で無線通信技術が1つの場所を占めています。アプリケーションシナリオと通信技術は密接に組み合わされています。市場のアプリケーションの価値を活用することは、産業用インターネットの拡大の過程で考慮する必要がある重要な要素です。
詳細については、www.ctrfantennas.com,をご覧ください。ありがとうございます。