Komunikacja przemysłowa
Komunikacja 5G dla urządzeń przemysłowych, zaprojektowana dla potrzeb pomiędzy łącznością szerokopasmową a energooszczędnym IoT
Porozmawiajmy o technologii
5G RedCap — Reduced Capability, znane również jako NR-Light — obejmuje obszar pomiędzy szerokopasmowymi urządzeniami 5G o pełnych możliwościach a energooszczędnym IoT o niewielkim ruchu danych. Zapewnia podstawę komunikacji dla zastosowań o umiarkowanej przepustowości, w których istotne są złożoność urządzenia, zużycie energii i koszty.
Rodziny routerów Intelliport IPS-231 i IPS-239 oferują różne warianty komunikacji komórkowej dostosowane do wymagań przemysłowych. Wykorzystanie 5G RedCap zaczyna się od wyboru odpowiedniego wariantu urządzenia i dostępnej usługi sieciowej.
Zalety RedCap
RedCap zapewnia łączność 5G przy umiarkowanych przemysłowych wymaganiach transmisji. Umożliwia większą szybkość niż LTE Cat-1, natomiast LTE Cat-4 oferuje porównywalną nominalną szybkość pobierania. Pełne 5G obsługuje także zastosowania wymagające szerokiego pasma.
Ograniczone możliwości radiowe i energooszczędna praca pomagają tworzyć urządzenia zużywające mniej energii niż pełne 5G, także zasilane bateryjnie. Przewaga nad LTE zależy od porównywanej kategorii, urządzenia i profilu ruchu.
RedCap udostępnia 5G dzięki prostszej konstrukcji radiowej niż pełne 5G. Umiarkowana złożoność wraz z możliwościami 5G odpowiada potrzebom mniejszych urządzeń IoT; różnica względem LTE zależy od konkretnej kategorii urządzenia.
Prostsza konstrukcja niż pełne 5G może wspierać ekonomiczne wdrożenia IoT na dużą skalę. RedCap jest alternatywą dla potrzeb pomiędzy mniej zaawansowanymi urządzeniami LTE a pełnym 5G; rzeczywiste koszty zależą łącznie od urządzenia, usługi sieciowej i eksploatacji.
Kwestie projektowe
Odczyty liczników, komunikaty sterujące i strumienie wideo mają różne wymagania dotyczące pasma. Technologię dobieramy do rzeczywistego profilu ruchu.
Ograniczony zestaw funkcji RedCap umożliwia prostszą konstrukcję urządzeń niż pełne 5G. Tryby pracy i ruch danych również określają zużycie energii przez system.
Zasięg w danej lokalizacji, obsługa RedCap przez operatora, wymagania bezpieczeństwa i zdalne zarządzanie wspólnie decydują o przydatności.
Wybór technologii
Obejmuje wiele kategorii urządzeń i sieci. Porównanie wymaga uwzględnienia konkretnego wariantu LTE oraz sieci w miejscu instalacji.
Umiarkowane wymagania przepustowości i mniejsza złożoność urządzeń w środowisku 5G. Nie oznacza większej szybkości niż każdy wariant LTE ani niższego zużycia energii w każdej sytuacji.
Może obsługiwać również zastosowania o większych wymaganiach przepustowości. Możliwości te oceniamy razem ze złożonością urządzeń i sieci oraz kosztami projektu.
Porównanie techniczne
Szybkości transmisji to teoretyczne wartości szczytowe pobierania, a nie gwarantowane szybkości pracy. Tabela porównuje przedstawione konfiguracje radiowe: FR1 i dwie anteny odbiorcze dla RedCap. Rzeczywiste wartości zależą od wariantu urządzenia, pasma i sieci; wartość 5G wynosząca 20 Gbps jest technologicznym celem szczytowym, a nie szybkością routerów IPS.
Na wąskich ekranach tabelę można przewijać poziomo
| Cecha | LTE Cat 1 | LTE Cat 4 | 5G RedCap | 5G |
|---|---|---|---|---|
| Szybkość transmisji | Do 10 Mbps | Do 150 Mbps | Do 150 Mbps | Do 20 Gbps |
| Szerokość pasma | 20 MHz | 20 MHz | Do 20 MHz | Do 100 MHz (sub-6 GHz) / 400 MHz (mmWave) |
| Liczba anten | 1 | 2 | 2 | 4+ |
Profile zastosowań
Jakościowe porównanie wydajnego IoT dla zastosowań krytycznych z mniej złożonym masowym IoT. Oznaczenia pokazują poziomy względne, a nie pomiary liczbowe; mniejsze opóźnienie przedstawiono niższym poziomem.
z TSN, URLLC i precyzyjnym pozycjonowaniem
eMTC, NB-IoT
Zastosowania
Łączenie urządzeń terenowych sieci elektroenergetycznych oraz przesyłanie danych pomiarowych i informacji nadzorczych.
Cyfryzacja stacji średniego i niskiego napięciaŁączność systemów automatyki i urządzeń terenowych dopasowana do lokalnych interfejsów, czasu reakcji i wymagań dostępności.
Łączność kamer z uwzględnieniem wymaganej jakości obrazu, ruchu danych i przepustowości sieci.
Przesyłanie danych pomiarowych i stanów rozproszonych czujników przemysłowych z komunikacją dobraną do częstotliwości raportowania i zasilania.
Łączenie liczników mediów, czujników środowiskowych i innych urządzeń miejskich z systemami centralnymi.
Inteligentne opomiarowanie i zdalny odczytŁączenie maszyn i urządzeń w elastycznych środowiskach produkcyjnych, zbieranie danych produkcyjnych i śledzenie procesów.
Urządzenia i platformy
Konsultacja techniczna
Technologię i wariant urządzenia dobieramy do ruchu danych, lokalnej sieci i warunków eksploatacji.
