산업용 인터넷에서는 유선 통신(예: 산업용 이더넷, 필드버스)과 무선 통신(예: Wi{4}}Fi, 5G, 전용 산업용 무선 기술)이 널리 사용되지만 구체적인 선택은 현장의 요구 사항에 따라 다릅니다. 다음은 기술적 특성, 응용 시나리오 및 개발 동향을 분석한 것입니다.
I. 유선 통신: 안정적이고 신뢰할 수 있으며 여전히 산업의 핵심입니다.
기술적 특성
높은 실시간-성과 안정성:산업용 이더넷(예: PROFINET, EtherCAT)은 하드 실시간 운영 체제와 전용 네트워크 카드를 통해 마이크로초 지연을 실현하여 정밀 제어에 대한 요구를 충족합니다.
강력한 -간섭 방지 능력:금속 와이어 또는 광섬유 전송은 전자기 간섭을 받지 않으며 강력한 산업 환경(예: 금속 제련, 전력 장비)에 적합합니다.
높은 보안:물리적 격리는 데이터 유출 위험을 줄이고 산업 안전 표준을 충족합니다.
일반적인 애플리케이션 시나리오
생산 제어 계층:PLC(프로그래밍 가능 논리 컨트롤러)와 센서 및 액추에이터 간의{0}}실시간 데이터 상호작용.
장비 레이어 상호 연결:산업용 로봇, CNC공작기계 등 핵심장비의 안정적인 통신을 제공합니다.
결정적 네트워크:예를 들어 자동차 제조, 반도체 생산 분야의 시간-에 민감한 네트워크(TSN)입니다.
시장점유율
산업 데이터 수집 분야에서 산업용 이더넷의 시장 점유율은 높은 전송 속도(기가비트/10기가비트), 간편한 네트워킹, 인터넷 연결 호환성으로 인해 점차 증가하고 있습니다.
II. 무선 통신: 유연한 배포, 중요한 보완 요소가 됨
기술적 특성
유연성과 확장성:배선이 필요하지 않으며 신속한 배치와 생산 라인 재구성을 지원하고 유연한 제조 요구 사항에 적응합니다.
비용 이점:배선 비용(특히 오래된 공장 재건축의 경우)을 줄이고 유지 관리를 위한 가동 중지 시간을 줄입니다.
빠른 기술 반복:5G, Wi{1}}Fi 6/7 및 기타 신기술은 더 높은 대역폭과 더 낮은 지연 시간을 제공합니다.
일반적인 애플리케이션 시나리오
모바일 장치 통신:{0}}AGV(무인운반차량), 드론 검사, 작업자 휴대용 단말기를 위한 실시간 데이터 전송.
원격 모니터링 및 예측 유지 관리:LoRa, NB-IoT 및 기타 기술을 통한 광역 장비 상태 모니터링.
위험한 환경 운영:광산 및 화학 시나리오와 같은 경우 무선 기술은 수동 검사를 대체하고 안전성을 향상시킵니다.
핵심기술 방향
5G 산업용 사설망:uRLLC(초-신뢰할 수 있는 낮은 지연 시간 통신) 및 mMTC(대규모 기계 통신)를 지원하여 원격 수술 및 자율 주행과 같은 극한 시나리오를 실현합니다.
시간-에 민감한 네트워크(TSN) 및 무선 융합:5G/Wi-Fi를 통한 TSN을 통해 무선 유연성과 유선 확실성의 균형을 유지하세요.
전용 산업용 무선 프로토콜: WirelessHART, WIA{0}}PA 등 공정 산업에 최적화되었으며 강력한 전파 방해 방지 기능을 갖추고 있습니다.-
III. 유무선의 시너지 효과: 하이브리드 네트워킹이 주류로
오버레이 모드:비-실시간- 데이터 수집(예: 환경 모니터링, 재고 관리)을 위해 기존 유선 네트워크 위에 무선을 오버레이합니다.
컨버전스 모드:무선은 점차적으로 5G + 에지 컴퓨팅을 통해 유선 제어 네트워크의 일부를 대체하여 PLC 무선을 달성합니다.
일반적인 경우:
자동차 제조:산업용 이더넷은 핵심 장비를 연결하고, Wi{0}}Fi 6은 AGV 예약을 지원하며, 5G는 원격 품질 검사에 사용됩니다.
스마트 농업:토양 수분의 LoRa 모니터링, 클라우드로의 4G/5G 전송, 관개 시스템 제어를 위한 유선 네트워크.
IV. 미래 추세: 무선 비중은 계속 증가하지만 유선은 여전히 대체 불가능
무선 기술 보급률 증가:
2027년에는 산업용 무선통신 시장 규모가 유선 시장을 넘어설 것으로 예상되며, 특히 물류, 에너지, 스마트제조 분야에서 더욱 그러하다.
5G 산업용 모듈 가격이 1000달러에서 100달러로 낮아지면서 적용 규모가 커지고 있다.
유선 기술은 계속해서 혁신하고 있습니다.
단일{0}}쌍 이더넷(SPE)은 케이블 연결을 단순화하고 PoE(Power over Ethernet)를 지원하며 포괄적인 비용을 절감합니다.
산업용 광버스 기술은 전송 거리 제한을 극복하여 대규모 공장에 적합합니다.-
표준 조화 가속화:
TSN을 통한 OPC UA, 5G LAN 및 기타 프로토콜이 통합되어 다중-프로토콜 호환성 문제를 해결합니다.
전 세계 주요 산업 국가(예: 독일, 미국, 중국)에서는 산업 인터넷 전략에 무선 기술을 통합했습니다.