可编程5G网络推动工业IOT新篇章

现在工业应用和工业以太网（或Fieldbuses）能够完美的结合，也就是说工业应用能在无需人工干预的情况下改变网络配置和调动网络资源。5G要走进工业，必须能与工业应用无缝的集成，达到同样的效果。

5G专网预计会成为工业OT/IT通信基础设施重要的组成部分，它会与现有工厂内的OT/IT系统无缝集成起来。垂直行业希望依靠现有的OT/IT技术人才来完成此系统集成，然而这些OT/IT公司通常不具备5G专业知识。为了克服这一挑战，5G专网需要向OT/IT以极简的方式开放网络接口，而且提供足够的网络抽象级别，使工厂操作员能够执行常规操作任务，而无需了解自己不熟悉的5G网络技术，同时可以减少复杂的手动网络配置任务，使自己能更专注于熟悉的业务。

为了验证5G网络开放对工业IIoT领域的重要性这一概念，我们与ABB合作，通过联合验证项目共同验证了5G网络开放带来的价值。

与 ABB 合作验证 5G-ACIA 网络开放概念

在此项目中，爱立信5G专网设备的开放接口与ABB部署在云端的数字生态系统（ABB Ability和ABB Ability Edgenius）集成在一起。ABB Ability™ Edgenius 是操作数据管理器，它负责与生产节点连接、收集和分析操作技术数据，然后对数据进行分析，从而改进生产流程和资产利用率。 能够实时采集生产系统数据对预测生产问题并制订行动方案极其重要，因为这能帮助工厂更好地使用资产并微调生产流程。通过开放网络接口，工厂的OT/IT应用能够与5G网络进行交互，提取有关连接状态以及性能的信息，根据应用对网络需求来自定义5G网络的行为，而无需深入了解底层网络技术的细节。

图 ：ABB Ability 自动化系统与爱立信5G 专网开放接口集成的环境描述

此项目提供了一个验证环境，如上图所示，工厂内部署了5G专网来连接ABB System 800xA控制系统和智能设备，ABB Ability™ Edgenius功能分别部署在云端和在节点上的边缘模块。Edgenius 模块与 5G 网络的可编程接口交互，开放5G网络管理能力，生产线上的工程师、操作员和OT用户利用5G network frontend（网络前端机）通过Web应用程序在日常工作中可以配置和上线 5G 终端设备、监控其连接性能以及在共享的5G 网络上为不同的终端创建不同 QoS 属性组。同时通过此开放接口从而使ABB Ability能集中地控制和监控5G网络。

这项目验证了ABB的数字解决方案可有效地管理多个5G设备组，可以充分利用现有的工业数字方案工具，以更轻松、更快速地开发基于5G网络的管理解决方案。ABB还研究了如何利用网络开放功能对5G网络进行灵活编程。这意味着更多现有ABB的自动化解决方案可以利用5G技术，但同时无需深入涉足5G网络实施的细节和复杂性。结果也展示了OT自动化供应商和工厂，随着网络不断的扩大和增长，如何通过一个部署在云端的系统集中管理所有与5G网络连接的终端设备，也证明了5G专网能灵活对接OT自动化系统，这些都是将5G融入工业自动化解决方案的关键。

3GPP 在实现工业物联网 (IIOT) 方面的关键作用

ABB和爱立信都是积极支持标准化技术的倡导者，特别是基于3GPP的解决方案。3GPP标准技术，如网络开放功能（NEF）、垂直行业的服务使能架构层（SEAL）和通用API框架（CAPIF），提供了一整套的网络开放标准，可以满足垂直行业与5G自动化系统之间互动的需求。开放接口对于众多工业用例来说具有无穷的价值，使垂直行业能够直接利用5G网络的关键功能和性能。

总结

在工业物联网（IIoT）中，运营商可以通过5G网络开放功能来进一步满足垂直行业需求，减少手动配置任务，提高客户业务效率，服务更多企业客户。标准化的5G IIoT为IT/OT平台提供商提供了机会，开发支持5G功能的产品，并简化与5G网络集成的工作，推动工业自动化的进步。