5G有什麼用_風聞
晨枫-军事撰稿人-古今多少事,都付笑谈中05-20 02:54
幾年過去了,5G已經不是熱門話題了。華為被封鎖已經好幾年了,但中國5G繼續發展,已經建立世界最大的5G網,説不定手機通信裏5G使用已經超過4G了。但是説實在的,只打電話、發典型、刷微信的話,大部分人可能並沒有感覺出多少差別,4G時代用得也挺好。5G下載電影更快,打手遊更加順暢,但不是非5G不可的。有人還明明有5G手機和5G套餐,卻設定到“只用4G”,因為5G的流量跑得太快。
人們不再問,但心中或許依舊存在疑問:5G到底有什麼用?
5G的高數據率、低延遲、海量連接對於消費者應用可能是“過度殺傷”。切豆腐用水果刀還是剁骨刀,其實沒有多大差別。但對於工業應用,差別就大了。
不用工業例子,用軍事例子吧。
1876年,亞歷山大·貝爾發明了第一台可用的電話機,很快在軍事上得到應用。直到抗美援朝,志願軍還在用電話機作為主要通信工具。多少通信兵犧牲在搶修被美軍炮彈炸彈的電話線上。相比之下,美軍大量使用報話機,戰場通信效率就高多了。
軍事上首先大量使用移動通信,是戰場現實的剛需。戰鬥中兵力和裝備高度機動,固定的電話和連接的電話線不僅影響機動,也有生存力低的問題。無線電通信有受到干擾和被截聽的問題,還有受到地形和天氣影響的問題。這些問題在技術進步中逐漸解決了。
現在,報話機早成歷史,單兵耳麥已經普遍下發。不説每一個步兵都有單兵耳麥,但已經非常普及了。不僅前線官兵大量配發,基地、兵站也大量配發,官兵在走動中就能通話,極大提高了運作效率。
這對現代工業是一個提示。
工業上用有線通信很久了。分立的傳感器、執行機構只能各自為戰,實行簡單自動化。初步數字化後,用電話線和調制解調器(modem)實現簡單聯網的自動化開始普及,這就是SCADA系統的前身。但電話線和modem的數據率有限,SCADA作為監控有用,但用於局域自動化不夠,採用同軸電纜和光纜連接後,數據率極大提高,自動化進入DCS時代,水平極大提高。
但這還是相當於陣地戰水平,相當於固定電話。必須説,固定電話依然是很有用的。在辦公室工位上,固定電話很好用,也夠用了。但是也無可否認,手機更好用,尤其是在人員保持流動的情況下,不僅在辦公大樓裏流動,還在室外流動。員工24/7被工作電話、短信、微信“騷擾”很煩,但要是真是機器而不是人類,不管何時何地,時刻保持聯繫,還真是提高工作效率的好辦法。房子裏要拉電話線需要穿牆打洞,手機就沒有這個問題,哪裏都能用。
都在説工業4.0,其特徵在於大數據化、人工智能化、互聯化,其實大數據和人工智能也是建立在物聯基礎上的,不存在耳目不通的大數據和人工智能。
在大數據和人工智能時代,物聯的要求更高,數據通信要求極大增加。自動化也發展到廣域時代,低時延的要求極大提高。必須説,自動化程度最高的過程工業已經廣泛採用DCS,為DCS加裝無線通信模塊不難,傳感器和執行機構要無線也不難,但推廣不開,原因無他,缺乏必要性,新技術的本質風險則是額外負擔。
過程工業包括化工、冶金、紡織等,特點是流程基本固定,主要設備基本固定,這就像員工都在辦公室固定工位工作,用座機就挺好,換髮手機並不提高多少工作效率。
但即使在過程工業,事情也是變化的。多加一個傳感器,多加一個控制閥,拉線必須符合各種規範,必須更新各種系統文件和設備數據庫,最麻煩的是拉線沿途的每一個接線盒都需要在線纜上物理標註、更新圖紙。對於現有過程裝置,不算傳感器或者控制閥,新拉一根線需要5萬美元的預算,幾個月的工程準備時間,很是麻煩。
現代傳感器技術發展很快,自控概念也在不斷發展,過去不認為值得監測和控制的地方,現在需要監測和控制起來,但現有過程裝置的技術改造很受這些開支的影響,項目弄弄自控儀電開支就趕上管道和設備本身了,儘管硬件方面都“好像沒怎麼改”。如果碰到接線盒或者主機箱預留端子用完,麻煩就大了,開支增加就“上不封頂”了。
無線連接避免了拉線、接線盒和主機箱端子的問題,數字化設備甚至“自報身份”,可自動更新設備數據庫,自動化系統文件生成更新工具也極大減少系統文件更新的需求,新增一個控制迴路就簡單多了。更重要的是,5G的低延遲避免了4G和更早的無線連接的數據延遲顧慮,實時控制系統對延遲有嚴格的要求,有的迴路延遲幾十秒不礙事,但連鎖保護迴路必須是毫秒級的,晚了可是要出大事的。
下一代DCS現在還在紙面上,華為曾經是洛克希德牽頭的國際下一代DCS聯合研發聯盟的成員之一。華為和洛克希德聯手,好玩吧!
但在更加廣泛的層面上,現代工業還有很多移動工位。公路上、野外就不説了,機電製造業、採礦、港口、倉儲這些也有很多移動工位,傳統的有線為基礎的網絡化自動化不夠用,無線化必須從5G開始。即使在成熟的過程工業裏,自動化也從基本的過程裝置擴大到倉儲、原料處理和輔助工段等非傳統應用,因為這些環節越來越成為效率的短板了。
華為稱已經在中國建成6000多個企業5G內網。必須説,好些未必是企業自己要求的,可能有地方政府和央企衝業績的需要,畢竟這是中央大力鼓勵的。但這未必是政績工程。中國製造業已經在轉型的關口,數字化、互聯化是卷出生路的必須,再靠過去那樣粗放耕作和996已經是死路了,必須從精細發展和效率中挖增長潛力,以5G為基礎的新一代網絡化自動化是必由之路。電車正在引發一大波製造業升級換代,傳統勞動力密集的服裝、玩具、鞋帽等已經開始轉移,留下和繼續發展的是技術密集行業,正好得益於新一代自動化。
在傳感器技術方面,以圖像、數據分析為基礎的新技術正在改變由傳統的温度、壓力、流量、位置、速度為代表的“簡單”傳感器,大量曾經是“可有可無”的傳感器提供了大量新質信息,極大地改變了對製造業過程的理解和監測,產量、質量、庫存控制達到新的境界。中國電車不是單靠996卷出來的,是靠先進製造業,中國電車的爆炸性發展正在卷向其他工業。。
中國高鐵建成的時候,也不乏質疑:有足夠的人坐得起高鐵嗎?後來的發展就不用多説了。5G就是信息高鐵,未來是信息時代。
與此同時,美國也在悄悄地搞工業4.0,但不僅傳統思維是阻礙,C波段繼續被FAA和軍方把持也是技術問題。美國自認為還要4、5年才能達到規模鋪開的程度,還要再1-2年才能有可觀的5G內網出現。
現在也不是沒有。
通用汽車在2022年宣佈要在Hamtramck的Factory Zero工廠建立5G內網,但這將是有線-無線的混合網絡。陶氏化學聯手微軟,在Freeport建立了一個4G內網。美國軍方DARPA贊助的MdX在芝加哥一個小工廠裏演示5G內網。思科、HP、愛立信、諾基亞都在推銷5G內網設備。
在中國,華為幫助美的家電建造了第一個全自動工廠,這好比柯達手把手在教好萊塢拍電影。在5G的幫助下,天津港的集裝箱卸貨從8小時縮短到45分鐘,自動化的吊車按照條紋碼把集裝箱直接裝到等待發貨的自主駕駛的卡車上。
在美國,5G既沒有柯達,也缺好萊塢。這是美國製造業將在競爭中落後於中國的最顯然標誌。
消費曾經是通信的最大拉動力,但製造業可能成為下一個拉動力。對於中國消費者來説,5G好像沒有多少大用,但他們可能在悄悄補貼工業5G,像當年二三四線人民在悄悄補貼北上廣深之間的高鐵線一樣。起飛的中國製造業最終會回饋中國消費者,就像人們如今離不開高鐵一樣。比亞迪的“海鷗”起價只有78800,只是第一波成果。
不過要説補貼,以如今5G套餐的價格,也談不上什麼補貼,和4G也就差一兩套煎餅果子的價錢?這麼便宜的愛國、強國,何樂而不為呢?