2024工业物联网论坛：5G、AI技术创新赋能工业物联网

随着技术的不断发展和演进，‌5G和AI将在工业物联网（IIoT）的发展中扮演了至关重要的角色，推动了智能制造和工业自动化向更高效、更智能的方向发展。

一方面5G网络以其高速、‌低延迟的特性，‌为工业物联网提供了强大的通信支持，‌使得数据传输更加高效；另一方面人工智能技术的应用，‌如机器学习、‌深度学习等，‌使得工业物联网中的数据分析更加智能化，‌提高了生产效率和产品质量，‌同时也降低了生产成本。‌而两者的融合不仅推动了工业通信的现代化进程，还为工业智能化转型提供了坚实的技术基础。

7月25日，由AspenCore主办的2024国际 AIoT 生态发展大会的平行论坛——工业物联网分论坛汇聚了国内外工业物联网产业链企业，共同探讨与分析了5G、AI技术在工业物联网上的创新赋能，以及为智能制造带来的创新应用机遇。

芯讯通无线科技（上海）有限公司产品市场经理王浩杰

芯讯通无线科技（上海）有限公司产品市场经理王浩杰以“5G在工业物联网中的应用及趋势”为主题，分享了5G在工业物联网的应用趋势，以及芯讯通所作的相关产品布局。他表示，中国5G商用5周年产业链发展处于全球第一梯队，而且5G在工业中的发展一直是多部门、跨行业、多融合的纽带，而5G+工业互联网被寄予厚望，是提高生产效率的关键技术之一，并一直在探索发展。

目前5G在工业应用中所遇到的更多问题是终端的问题，以及终端使用5G网络与场景的适配问题。比如，在终端提供商方面，存在终端类型多样、通信协议繁琐、行业场景复杂、终端设备成本高等；在集成商方面，存在技术融合挑战、场景应用复杂、服务能力不足等。王浩杰表示，5G通信模组可以快速助力终端使用通信技术进行网络连接，赋能千行百业，可以连接网络通信、简化开发难度、缩短开发周期、协助产品认证、降低客户成本等。

芯讯通作为一家全球领先的专业通信模组公司，深耕通信模组行业22年，取得了包括全球CE、FCC、GCF、PTCRB在内的超过100个认证，以及全球30多家通信运营商的认可，重点布局了5G工业模组等系列产品，其5G工业模组还曾荣获工信部“2022年中国5G+工业互联网”先进成果。王浩杰介绍，芯讯通针对5.5G应用场景的需求，对原有版本优化，更贴近应用的细化技术升级。特别是5G Redcap填补中速物联网技术空白，更适用于工业物联网大部分场景，且更多的贴近工业物联网不断演进。为此，芯讯通通过对5G RedCap模组小型化集成，可以兼容Cat4模组，可方便4G终端产品快速升级5G。

深圳市盛博科技嵌入式计算机有限公司市场拓展经理陈天葆

深圳市盛博科技嵌入式计算机有限公司市场拓展经理陈天葆则以“SBS高可靠工业智能物联网解决方案”为主题，分享了以TSN和AI技术的嵌入式高可靠系统平台，助力工业智能物联网发展的解决方案。陈天葆表示，传统工业网络存在通讯协议不兼容、数据类型多样、系统互操作难等难题。而开发新一代高端工业智能物联网关设备是抢占新一轮工业发展战略机遇的关键，也是支撑现场级网络互联、数据互通、系统互操作关键的核心设备。

当前，时间敏感网络（TSN）在工业应用的演进。陈天葆介绍，TSN与应用层协议的融合，将支持自定义传输数据模型，个性化QOS需求配置，以及支持跨系统/跨平台/跨厂家数据集成，适用于各层级应用/设备间的实时性和确定性数据传输。而TSN凭借时钟精确同步、低时延&低抖动、可靠性保证、IT&OT融合等特性，可为工业网络带来诸多价值：一是工业以太网底层传输技术趋于统一，在安全可靠和实时通信的基础上，适应多种数据流接入，网络将更加开放；二是异构系统集成更容易，工业系统不再绑定某一供应商设备；三是促进应用层协议与数据的解耦，对数据使用方更友好。

目前盛博科技以高可靠嵌入式计算机作为各种智能设备的核心基础平台，已研发了多类工业级物联网关设备，产品已广泛应用到工业物联网、工业通信、智能制造、智能电网、智能交通等行业。其中，新一代TSN高速工业智能物联网关秉持开放式架构、长生命周期、标准化/模块化、可替代/可升级、安全高可靠、边缘计算等设计思路，开发出了一体化紧凑加固型SIG-0101系列、模块化可扩展SIG-0107系列、新一代工业边缘AI SDP-0400系列网关产品。

陈天葆表示，盛博科技TSN网关测试验证平台支持TSN组网、协议转换、TSN功能及性能等测试项，经实测：单跳时延<3us（业界水平5-10us）；抖动<200ns（业界水平500ns）；时间同步精度<20ns（业界水平20-30ns）；最小循环周期<10us（极限测试水平）。值得一提的是，盛博科技TSN Gateway SIG-0101被评为中国工业计算机产业2021年度创新产品。SBS SIG-0101还入选了工业互联网产业联盟“时间敏感网络（TSN）产业链名录计划”。他也介绍，盛博科技将持续深化TSN和AI技术研究，实现从关键技术、生态合作到产业化的规模发展，打造支持TSN和AI技术的嵌入式高可靠系统平台，不断赋能工业智能物联网等行业发展。

Microchip Technology Inc. 应用工程师经理王敬亭

Microchip Technology Inc. 应用工程师经理王敬亭则介绍了Microchip如何让工业物联网（IIoT）连接变得更加智能和安全以及相关解决方案。他表示，在工业4.0，IoT是创新赋能者，“与人工相比，机器人不需要薪酬、福利或最低工资，因此生产成本更低；机器人不会感染人类病毒或疾病；机器人速度快、精度高，即使在有危害或危险的地方也能提高制造效率或产量”。而工业5.0（即将推出）将具有针对可持续性和工人健康安全的强大要素。

智能制造目前是一个15.9亿美元的市场。IHS Study数据显示，到2027年，将以11%的CAGR（年复合增长率）增长到26.3亿美元。IHS Study预测，到2027年，工业机器人市场以13.9%的CAGR增长到15.6亿美元。王敬亭表示，工业以太网势头强劲，年增长率高达10%，占全球工厂自动化新安装节点的68%；ROFINET和EtherNet/IP之间竞争激烈，各占18%并列第一，EtherCAT®持续攀升，以12%稳居第三。

那么，为什么使用EtherCAT®技术？王敬亭介绍，EtherCAT®技术是发展最快的工业以太网协议，超过7600个EtherCAT协会会员，遍布全球74个国家/地区。同时EtherCAT技术通过优化每个以太网帧内的消息传送，来达到网络性能的新高度，帧应用数据利用率提高到90%以上，其为硬件驱动型架构，对软件协议栈的性能依赖性最小。此外，EtherCAT技术的关键特性包括极短的周期时间（最小值为12.5 μs）、低抖动从而实现精确同步（≤1 μs）和低硬件成本，支持线形、环形、星形和树形拓扑，无需外部以太网交换机、集线器和路由器。目前以太网在嵌入式应用上主要面临三个主要问题：一是带宽利用率；二是协议栈大小和延时；三是交换机引入的延时。而EtherCAT®技术可以解决以上三大问题。

目前，Microchip拥有丰富的EtherCAT®产品组合，涉及器件、软件、工具。其中，LAN925x EtherCAT®从站控制器具备高带宽利用率、低协议栈延迟、精确时间同步等优点，非常适合工业物联网IIoT应用。同时，LAN867x T1S以太网PHY和LAN865x T1S以太网控制器，可降低IIoT系统的成本、重量和布线复杂度。此外，Microchip丰富、可靠的安全产品，可满足IIoT各种应用场景的安全需求。

Qorvo市场经理孔德正

Qorvo市场经理孔德正以“无线通信技术如何推动工业物联网的发展”为主题，重点介绍了UWB技术的应用优势与趋势。他表示，目前主要有蓝牙、UWB、Zigbee、Wi-Fi、LTE/NB-IoT五大无线连接技术。其中，UWB是专为微定位和安全通信而设计的技术，其定位精度更高，可以达到厘米级定位，时延更低，安全性更高，可以满足智能家居、智慧城市、汽车工业、物品追踪等应用。

目前Qorvo的UWB技术已在40多个垂直领域部署应用。孔德正特别介绍了UWB技术的应用场景。其中，在工业制造场景中，UWB技术可以提供精确可靠的物体和人员位置信息，从而提高运营效率、安全性和资产跟踪性能。工厂可利用UWB技术在工人接近危险区域时发出警告，以提高安全性。在紧急情况下，UWB也可以跟踪是否所有工人均已安全撤离。

在仓储物流方面，UWB定位解决方案采用高精度定位系统，对园区人员、车辆、叉车等进行实时精确定位，系统精度高达厘米级。这有助于节约管理成本，防止物资设备的丢失。此外，孔德正还介绍了UWB技术在一些高危场景中的应用，比如矿井隧道作业，通过短脉冲信号实现对人员、设备的实时精确定位，从而提升作业安全性和效率。

TME中国副总经理江小舟

TME中国副总经理江小舟以“TME-赋能工业物联网创新之路的合作伙伴”为主题，特别介绍了TME作为全球最具活力的电子元件目录分销商之一所做的产品布局，以及如何利用IoT技术实现芯片的“采、传、算、销”。江小舟介绍，TME在1989年成立于波兰，获得100%原厂授权分销或代理，77%现货库存，可定期货，涉及半导体、物联网、连接器、光电、无源、机械、线缆、机械、自动化、工控、智能制造、仪器仪表、工具等全种类工业产品，正加大拓展中国市场。

目前TME打造了自有电商平台（tme.cn），可在网站直接下单，满足150多个国家和地区芯片需求。同时，TME在波兰构建了两个自有物流中心，仓库总面积39800平米，配置了自动化仓储系统、自动传输送系统、订单分拣/包装系统，可高效实现芯片分销与配送。

在物联网技术应用上，江小舟特别介绍了TME自身利用IoT设备监测自动传输送的解决方案。整个传感方案由ESP32微控制器构建，使用MPU 6050加速计传感器连接到该微控制器，装置由输送机上现有的24V电源线通过一个小型转换器供电。该设备还包括一个温度传感器，用于监测齿轮电机的温度，自动收集振动和温度数据，通过WiFi将这些数据发送到服务器，并将数据存储在数据库中。工程师通过收集的数据判断是否存在驱动器的恶化情况并预测潜在的故障。该方案可以快速响应任何偏正常值的情况，确保操作的传输履带的工作连续性，最大限度地减少故障，优化生产过程，同时大幅降低成本。

研华科技资深产品业务经理林思源

研华科技资深产品业务经理林思源以“研华全栈式Edge AI整体解决方案，助力边缘应用快速落地”为主题，分享了全栈式Edge AI解决方案的应用优势，且作了相关应用场景的介绍。林思源表示，研华科技意识到，在结合新兴技术提供解决方案时，不同行业面临的挑战都是不一样的。因此，研华科技将一系列新技术转化为多样化平台、行业内专属解决方案，从而满足客户的独特需求，也将自身定位为“AIoT应用落地的桥梁”。

其中，X86 Edge AI边缘计算平台从板卡到系统，可以满足各类垂直行业应用需求，可实现高带宽、低延时、高密度多核心、坚固&可靠、远程管理，获得了全球30+国家认证。Edge AI软件服务解决方案赋能边缘智能，可加速高效AI开发，无缝协调提高自动化边缘效率，进行强化、修复和监控三层执行机制。Edge AI边缘设备管理解决方案可快速部署、灵活安全的边缘AI运行时环境，进行边缘远程访问、边缘协调、边缘防护、边缘云智能。

林思源还特别介绍了工业AI摄像头、工业无人机、安全行为检测、铁轨异常检测、人形机器人等应用场景的产品与技术应用。研华科技基于高通QCS6490,13T0 PS NPU算力，使用OSM-L平台，高抗震，BGA小尺寸，软硬整合度高Ubuntu，支持GNSS RTK高精度定位技术，可满足高性能低功耗处理，进行独立NPU以支持AI摸型推理以及轻量化设计，具有高可靠性，支持高抗震，支持-20~70°C宽温。