کاربردهای شبکه خصوصی 5G در تولید صنعتی با تقویت‌کننده‌های سیگنال موبایل تجاری/تقویت‌کننده فیبر نوری

شبکه خصوصی 5G صنعتی چیست؟

یک شبکه خصوصی 5G صنعتی، که به عنوان یک شبکه اختصاصی 5G نیز شناخته می‌شود، به شبکه‌ای اشاره دارد که توسط شرکت‌ها با استفاده از طیف فرکانسی انحصاری برای استقرار 5G ساخته شده است. این شبکه مستقل از شبکه‌های عمومی عمل می‌کند و تضمین می‌کند که تمام عناصر شبکه 5G، انتقال و مدیریت شبکه به طور کامل توسط شرکت کنترل و اداره می‌شوند. کل صفحه کنترل و صفحه کاربر 5G در داخل شرکت بومی‌سازی شده‌اند و یک راه‌حل شبکه 5G خصوصی و متناسب ارائه می‌دهند. در اینجا یک مرور کلی آمده است:

شبکه عمومی 5G در مقابل شبکه خصوصی 5G

پیشینه و اهمیت
با توسعه سریع اینترنت صنعتی، تقاضای فزاینده‌ای برای شبکه‌های قابل اعتماد، با تأخیر کم و ظرفیت بالا برای کاربردهای صنعتی وجود دارد. شبکه‌های عمومی سنتی 5G در برآورده کردن این نیازهای تخصصی محدودیت‌هایی دارند. شبکه‌های خصوصی 5G صنعتی برای ارائه پشتیبانی بهتر برای شرکت‌های بزرگ و بسیار بزرگ ظهور کرده‌اند و راه‌حل‌های شبکه‌ای متناسب با نیاز برای پیشبرد تحول دیجیتال صنعتی ارائه می‌دهند.

تخصیص فرکانس
برای مثال، در چین، وزارت صنعت و فناوری اطلاعات (MIIT) مجوزهای باند فرکانسی انحصاری را برای شرکت‌ها صادر کرده است، مانند باندهای ۵۹۲۵-۶۱۲۵ مگاهرتز و ۲۴.۷۵-۲۵.۱۵ گیگاهرتز که به ... اعطا شده است.کوماکاین فرکانس‌های اختصاصی به شرکت‌ها اجازه می‌دهند شبکه‌های خصوصی مستقل خود را بسازند و از تداخل سرویس‌های ارتباطی عمومی جلوگیری کنند. این امر قابلیت اطمینان بالا، تأخیر کم و سایر نیازهای خاص را تضمین می‌کند و در عین حال هزینه‌های تجهیزات محل مشتری (CPE) را نیز کاهش می‌دهد.

صنعت هواپیما

مقایسه با سایر مدل‌های شبکه خصوصی 5G

حالت ادغام شبکه عمومی: این شامل شبکه‌های خصوصی ترکیبی است که بخشی از شبکه عمومی را به اشتراک می‌گذارند و شبکه‌های خصوصی مجازی که زیرساخت شبکه سرتاسری را با شبکه عمومی به اشتراک می‌گذارند. بسیاری از شبکه‌های خصوصی 5G که توسط اپراتورهای اصلی چین ارائه می‌شوند، مبتنی بر مدل ادغام شبکه عمومی هستند. این شبکه‌ها خدمات شبکه خصوصی را بر روی یک زیرساخت عمومی گسترش می‌دهند و به شرکت‌ها راهکارهای سفارشی ارائه می‌دهند. با این حال، شبکه خصوصی 5G صنعتی کاملاً مستقل از شبکه عمومی است و تفاوت‌های قابل توجهی در تخصیص فرکانس، معماری شبکه و مدیریت دارد و امنیت و استقلال بالاتری را ارائه می‌دهد.

حالت استقرار غیرمستقل: در این حالت، شبکه‌های خصوصی 5G با استفاده از شبکه اصلی 4G و شبکه دسترسی رادیویی 5G، به شبکه‌های 4G موجود متکی هستند. اگرچه این امر امکان استقرار سریع سرویس 5G را فراهم می‌کند، اما عملکرد 5G محدودی را ارائه می‌دهد. از سوی دیگر، شبکه‌های خصوصی 5G صنعتی، یک مدل استقرار مستقل را اتخاذ می‌کنند و قابلیت‌های کامل 5G را برای برآورده کردن الزامات سختگیرانه عملکرد شبکه در تولید صنعتی ارائه می‌دهند.

مزایا
۱. خدمات محلی متمایز: شرکت‌ها می‌توانند پوشش شبکه و خدمات را بر اساس نیازهای منطقه‌ای و تجاری تنظیم کنند و با الزامات متنوع سناریوهای مختلف صنعتی بهتر سازگار شوند.

۲. هزینه‌های ساخت شبکه قابل تنظیم: شرکت‌ها می‌توانند معماری شبکه‌ای بسازند که متناسب با مقیاس و بودجه‌شان باشد، اتلاف یا کمبود منابع را به حداقل و بهره‌وری هزینه را به حداکثر برساند.

۳. کنترل امنیتی انعطاف‌پذیر: شرکت‌ها می‌توانند سیاست‌های امنیتی سختگیرانه‌ای را برای محافظت از داده‌های اصلی و فرآیندهای تولید تنظیم کنند و استانداردهای بالای امنیت داده‌ها و حفاظت از حریم خصوصی را در محیط‌های صنعتی تضمین کنند.

۴. پشتیبانی از سلف سرویس شخصی‌سازی‌شده: شرکت‌ها می‌توانند به طور مستقل تخصیص منابع شبکه را مدیریت و بهینه کنند و پیکربندی‌ها را بر اساس نیازهای در حال تحول کسب‌وکار تنظیم کنند تا کارایی و انعطاف‌پذیری شبکه را افزایش دهند.

کاربرد تقویت‌کننده‌های سیگنال موبایل 5G در تولید صنعتی

در محیط‌های صنعتی،تقویت‌کننده‌های سیگنال موبایل 5G or تکرارکننده‌های فیبر نوریبرای تضمین پوشش قوی و قابل اعتماد سیگنال 5G در ساختمان‌ها ضروری هستند. شرکت‌ها می‌توانند باتولیدکنندگان تقویت کننده سیگنال موبایلبرای سفارشی‌سازی راه‌حل‌های متناسب با باندهای فرکانسی 5G خاص خود. از تکرارکننده‌ها گرفته تا آنتن‌ها، همه اجزا را می‌توان برای عملکرد بهینه تنظیم کرد.لینتراتک،با ۱۳ سال سابقه در تولید تقویت‌کننده‌های سیگنال موبایل، تکرارکننده‌های فیبر نوری وآنتن‌ها، به خوبی مجهز است تا راهکارهای سفارشی 5G را برای شرکت‌هایی که انقلاب دیجیتال را هدایت می‌کنند، ارائه دهد.

تکرارکننده فیبر نوری 5G

 
برخی از کاربردهای کلیدی تقویت‌کننده‌های سیگنال 5G صنعتی:
اتصال دستگاه و جمع‌آوری داده‌ها: در کارخانه‌های بزرگ با دستگاه‌های تولیدی متعدد مانند دستگاه‌های CNC، ربات‌ها و خطوط تولید خودکار، تقویت‌کننده‌های سیگنال 5G می‌توانند پوشش سیگنال را افزایش داده و انتقال پایدار و پرسرعت داده‌ها بین دستگاه‌ها را تضمین کنند. این امر امکان نظارت و جمع‌آوری داده‌های فرآیندهای تولید را در زمان واقعی فراهم می‌کند. به عنوان مثال، ربات‌ها می‌توانند وضعیت عملیاتی، داده‌های خطا و موارد دیگر خود را از طریق شبکه‌های 5G منتقل کنند و به تکنسین‌ها اجازه دهند تنظیمات به موقع را انجام داده و راندمان تولید را بهبود بخشند. علاوه بر این، حسگرهای صنعتی می‌توانند داده‌هایی مانند دما، فشار و رطوبت را برای نظارت بر محیط و تجهیزات به سیستم‌های داده مرکزی منتقل کنند.

کنترل و عملیات از راه دور: در صنایعی مانند مواد شیمیایی و معدن، که عملیات ممکن است در محیط‌های خطرناک انجام شود یا نیاز به کنترل دقیق داشته باشد، کنترل از راه دور حیاتی می‌شود. تقویت‌کننده‌های سیگنال موبایل 5G انتقال سیگنال پایدار را برای کنترل از راه دور تضمین می‌کنند و به اپراتورها اجازه می‌دهند تا با خیال راحت ربات‌ها، لیفتراک‌های خودکار و سایر تجهیزات را از راه دور کنترل کنند و خطر پرسنل را کاهش دهند. کارشناسان همچنین می‌توانند راهنمایی از راه دور را به صورت بلادرنگ به کارگران حاضر در محل ارائه دهند و دقت و کارایی عملیاتی را بهبود بخشند.

بازرسی کیفیت هوشمند: با استفاده از انتقال پرسرعت و تأخیر کم 5G، همراه با دوربین‌ها و حسگرهای با کیفیت بالا، تقویت‌کننده‌های سیگنال 5G امکان بازرسی کیفیت محصول را در خطوط تولید در زمان واقعی فراهم می‌کنند. به عنوان مثال، در صنعت خودرو، تصاویر دوربین با وضوح بالا از قطعات خودرو را می‌توان به سرعت از طریق 5G به سیستم‌های کنترل کیفیت منتقل کرد. الگوریتم‌های هوش مصنوعی این تصاویر را تجزیه و تحلیل می‌کنند تا نقص‌ها را تشخیص داده و به کارگران هشدار دهند و کیفیت محصول و راندمان تولید را بهبود بخشند.

انبارداری و لجستیک هوشمند: در مدیریت هوشمند انبار، تقویت‌کننده‌های سیگنال موبایل 5G ارتباط پایدار بین AGVها (وسایل نقلیه هدایت خودکار)، AMRها (ربات‌های سیار خودمختار) و سیستم مدیریت انبار را تضمین می‌کنند. این دستگاه‌ها دستورالعمل‌های بلادرنگ دریافت می‌کنند و وظایفی مانند جابجایی مواد، ذخیره‌سازی و بازیابی را به طور مؤثر انجام می‌دهند. در لجستیک، تقویت‌کننده‌های سیگنال 5G به ردیابی وسایل نقلیه و کالاها کمک می‌کنند و به‌روزرسانی‌های موقعیت مکانی را در زمان واقعی امکان‌پذیر کرده و برنامه‌ریزی هوشمند را تسهیل می‌کنند.

واقعیت مجازی (VR) و واقعیت افزوده (AR) برای کمک به تولید: فناوری‌های VR و AR به طور فزاینده‌ای در طراحی، آموزش و نگهداری در تولید صنعتی به کار می‌روند. تقویت‌کننده‌های سیگنال 5G اتصال شبکه پایدار را برای دستگاه‌های VR/AR فراهم می‌کنند و امکان بررسی طراحی مجازی و شبیه‌سازی‌های آموزشی را فراهم می‌کنند. با 5G، اپراتورها می‌توانند دستورالعمل‌ها و یادداشت‌های مجازی را در زمان واقعی دریافت کنند که باعث بهبود کارایی عملیاتی و کاهش زمان و هزینه‌های آموزش می‌شود.

تولید مبتنی بر ابر و محاسبات لبه: تقویت‌کننده‌های سیگنال موبایل 5G نقش کلیدی در امکان‌پذیر کردن گذار به تولید مبتنی بر ابر ایفا می‌کنند و به تجهیزات تولید اجازه می‌دهند تا برای اشتراک‌گذاری منابع و بهینه‌سازی، به طور یکپارچه به ابر متصل شوند. این تقویت‌کننده‌ها، همراه با محاسبات لبه، انتقال سریع داده‌ها بین گره‌های لبه و ابر را تضمین می‌کنند، تأخیر را کاهش می‌دهند و پاسخگویی سیستم را برای بهینه‌سازی تولید در زمان واقعی و تصمیم‌گیری هوشمند افزایش می‌دهند.