工业互联网是全球工业系统与高级计算、分析、感应技术以及互联网连接融合的结果。其通过智能机器间的连接最终实现人机互联，并结合软件和大数据分析，重构全球工业、激发生产力，让世界更美好、更快速、更安全、更清洁且更经济。工业互联网将整合两大革命性转变的优势：其一是工业革命，伴随着工业革命，出现了无数台机器、设备、机组和工作站；其二则是更为强大的网络革命，在其影响之下，计算、信息与通信系统应运而生，并不断发展。

国家战略推动工业互联网发展

2015年5月，国务院牵头发布了《中国制造2025》，从国家战略层面保障了工业互联网的发展，并明确了工业互联网的未来走向：自动化、数字化、智能化。要实现中国制造的国家战略，需要着力构建的关键基础设施就是工业互联网。为此，工业和信息化部成立了工业互联网联盟，目的就是加快研究未来工业互联网的基本架构，包括关键技术、协议、标准和能力需求。工业互联网和普通互联网的需求有所不同，在普通的通信网络中，电话断了可以重新；但工厂网络一旦发生故障，整个生产线就会瘫痪，这将会产生难以弥补的巨大损失。

在国家政策的保障下，中国正大力推动智能制造，让工业生产的各个环节能够自动地互相沟通、感测、决策以及协作。这是工业自动化取代人力制造的一大变革。智能制造是指在生产过程中，将智能装备通过通信技术连接起来，实现生产过程的自动化。各类感知技术收集生产过程中的各种数据，通过工业无线网络等通信手段上传到工业服务器，在工业软件系统的管理下进行数据处理和分析，并与企业资源管理软件（ERP）相结合，提供最优化的生产方案或定制化生产，最终实现智能生产。在这个过程中，工业无线网络是非常重要的一环，因为其可以将人、系统、数据和机器连接起来，实现实时和高效的信息互通，从而提高生产效率，降低运营和生产成本，减少资源的使用。

制约工业无线应用发展的因素

当前，企业内部的通信业务通常采用的是各自建网的思路，而建设多张网络投资成本高、建网效率低，而且这种传统的“烟囱式”建网模式很容易导致后期的操作、维护困难，需要耗费大量的资金和时间投入；同时，基于RFID、蓝牙、Zigbee和Wi-Fi等不同制式建设起来的异构网络互联互通难度很大，极其影响生产效率；此外，不同的网络在扩建时也将非常困难，会成为新业务拓展的重大障碍。

因此，在建设工业无线应用时，企业需要充分考虑以下因素：

• 高可靠性：无线网络应该能够在恶劣的工业环境中保持稳定的数据传输能力，因此，其频段选择、发射功率、接收灵敏度、抗干扰性能和丢包率都需要进行严格的评估和验证。
• 广覆盖：良好的工业无线技术应该能够保证在复杂环境下依然能实现无缝、深度覆盖，确保信号的传输范围。
• 低时延：许多工业无线应用要求时延小于100毫秒，所以要求工业通信的承载网络具备足够低的时延。
• 灵活性：在理想情况下，工业领域的无线系统应该能够简单地实现与有线系统相同的功能。因此，要求工业无线产品具备充分的可操作性和灵活性、安装部署方便，并支持与不同行业的各类工业应用系统的对接。

LTE：完美适配工业无线网络诉求

LTE是4G技术，是当今世界上应用最广泛的移动通信技术，在电信运营市场已经取得了极大成功，并支持向4.5G/5G演进。全球各地，无线网络正在迅速向工业园区扩展，LTE作为当前最流行的无线技术也在积极向垂直行业拓展。

• LTE具有很好的可靠性、稳定性和灵活性，还具备广覆盖和低时延等优点，且易于安装和维护，可以很好地满足以智慧工厂、智能制造为代表的工业互联网对无线技术的需求。正是基于以上诸多优势，LTE无线专网作为一种连接各类开关、传感器、控制器和机器的高效数据通信网络在工业领域正变得越来越流行。
• LTE能够构建统一的企业级通信平台，对接各种业务系统，用一张网（包括授权频谱和免授权频谱）承载工业园区用户的多种业务，包括SCADA、自动化控制、仪表和传感器的物联网数据传输、视频监控、宽带接入，以及工业生产调度通信等，将工业用户的垂直“烟囱式”系统联通，变为水平的通信支撑平台。
• LTE可以同时提供融合授权频谱和免授权频谱的无线解决方案，满足工业生产中调度、数据和语音的高性能诉求，提升客户运营安全和生产效率。通过LTE独有的抗干扰技术，基于LTE的工业无线专网还能提供高可靠的稳定无线连接，可应用于精准工业控制，确保信号平滑切换、无缝覆盖、生产业务无中断。
• LTE可以提供基于2.4G/5.8GHz的免授权频谱解决方案，解决行业频谱稀缺、建网难等问题，降低工业客户的建网门槛。当采用免授权频谱时，LTE工业无线专网的无线覆盖可达同频段Wi-Fi技术的2倍。当采用授权频谱时，LTE可以提供高性能的数据传输和语音业务，数据传输下行速率可达400Mbps，并支持400公里/小时移动速度下的通信；LTE支持上行大带宽和小于100毫秒的低时延，提升工业控制等应急业务的宽带接入性能，满足如轨道、机场、港口、电力、矿业和制造等各行业的生产调度需求。在终端方面，LTE可提供标准接口的无线模组，便于各种各样的行业终端集成，且部署灵活，使得工业生产线具备灵活定制化的生产能力。

随着工业无线技术的蓬勃发展，工业无线市场的应用机会十分广阔，例如无线远程抄表、城轨车地无线通信、智能路灯监控、工厂厂区无线覆盖、港口码头各类机械的数据回传，以及仓储物流AGV小车的精准控制等各类工业应用，相信LTE无线技术必将能凭借自身的诸多优势，在工业领域开拓出无限广阔的未来。

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