Tại sao 5G là "trái tim" của cách mạng công nghiệp 4.0?

Ngày đăng : 16:38, 11/12/2019

ICTnews - Chúng ta đang ở giữa cuộc cách mạng công nghiệp 4.0. Nhiều nhà lãnh đạo doanh nghiệp đang quan tâm đến tiêu thụ năng lượng và tự động hóa, nhưng 5G có phải là động lực thực sự của cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 hay không?

Ảnh minh họa: Internet

Tiền đề của cách mạng công nghiệp 4.0 là tất cả sự kết hợp về vật lý và công nghệ kỹ thuật số. Với cách mạng công nghiệp 4.0, các nhà sản xuất có thể sử dụng các hệ thống được kết nối để đạt được kiến thức quan trọng về hoạt động của họ. Kiến thức này được sử dụng để cải thiện hiệu quả hoạt động. Một tập con của cách mạng công nghiệp 4.0 là sản xuất thông minh, được Viện Tiêu chuẩn và Công nghệ Quốc gia (NIST) định nghĩa là các hệ thống được tích hợp đầy đủ, các hệ thống sản xuất hợp tác đáp ứng trong thời gian thực để đáp ứng nhu cầu và điều kiện thay đổi trong nhà máy, mạng lưới cung cấp và nhu cầu của khách hàng.

Với thế hệ tiếp theo của cuộc cách mạng công nghiệp được kích hoạt bởi sự kết hợp của công nghệ mới nổi, tác động của 5G đối với Công nghiệp 4.0 sẽ là duy nhất. Theo xu hướng, 5G không thiết kế lại dây chuyền sản xuất nhưng nó sẽ cho phép các mô hình hoạt động mới. Với các đặc tính mạng rất cần thiết cho sản xuất, 5G sẽ mang đến cho các nhà sản xuất cơ hội xây dựng các nhà máy thông minh có thể tận dụng lợi thế của công nghệ mới nổi đang thay đổi ngành công nghiệp.

Làm thế nào để kết nối các hệ thống?

IoT là một phần không thể thiếu trong nền kinh tế được kết nối. Nhiều nhà sản xuất đã sử dụng các giải pháp IoT để theo dõi tài sản trong các nhà máy, hợp nhất các phòng điều khiển và tăng chức năng phân tích thông qua việc cài đặt các hệ thống bảo trì dự đoán.

Tất nhiên, nếu không có khả năng kết nối các thiết bị này, Công nghiệp 4.0 sẽ tự nhiên yếu đi. Mặc dù các mạng diện rộng công suất thấp (LPWAN) là đủ cho một số thiết bị được kết nối như đồng hồ thông minh mà nó chỉ truyền một lượng dữ liệu rất nhỏ, trong sản xuất thì ngược lại, phải triển khai IoT vì nhiều máy móc sử dụng lượng lớn dữ liệu trong phạm vi gần.

Đây là lý do tại sao kết nối 5G là chìa khóa. Trong một thị trường dựa vào các ứng dụng máy móc sử dụng nhiều dữ liệu như sản xuất, tốc độ cao hơn và độ trễ thấp của 5G là cần thiết để sử dụng hiệu quả robot tự động, thiết bị đeo và tai nghe thực tế ảo (VR), định hình tương lai của các nhà máy thông minh. Và trong khi một số thiết bị được kết nối sử dụng mạng 4G sử dụng phổ tần số không cần cấp phép, 5G cho phép điều này diễn ra ở quy mô chưa từng có.

Liên lạc thời gian thực

Một điều quan trọng khác về 5G liên quan đến Công nghiệp 4.0 là cách 5G cải thiện độ trễ mạng. Theo Anurag Lal, Giám đốc điều hành Infinite Convergence Solutions, “điều này giúp các ứng dụng, thiết bị và thực thể giao tiếp gần với thời gian thực, nếu không phải là thời gian thực tuyệt đối”.

Nó cho phép tồn tại một loạt các ứng dụng chưa có trước đây như xe tự lái vì tính chất thời gian thực của ứng dụng cụ thể đó và cách ứng dụng đó phải liên lạc liên tục đến môi trường luôn thay đổi mà nó được triển khai.

Đồng thời, nó không chỉ là về tốc độ; 5G cũng cung cấp tốc độ thấp hơn với các tần số được truyền đi xa hơn từ các trạm phát sóng di động đến các tòa nhà có chứa các thiết bị IoT. Như vậy, tuổi thọ pin dài hơn đối với nhiều thiết bị, đôi khi lên đến 10 năm.

5G sẽ thay đổi mạng lưới

Lời hứa về tốc độ cao và tính ổn định của mạng vô tuyến đi kèm với yêu cầu một số thay đổi trong cách vận hành mạng. Các nhà cung cấp sẽ cần khai thác mạng được xác định bằng phần mềm (SDN) để xử lý khả năng tốc độ và quy mô mở rộng mạng 5G. Với SDN, chức năng mới có thể được xây dựng và thêm vào lịch trình dựa trên phần mềm thay vì lịch trình dựa trên phần cứng truyền thống, đảm bảo tốc độ xử lý các mạng nhanh và hiệu quả hơn.

Điều này đặc biệt phù hợp với IoT nơi có hơn 50 tỷ thiết bị được dự đoán sẽ hoạt động vào năm 2020. SDN là cách khả thi duy nhất để đảm bảo các mạng có thể bảo mật và quản lý lưu lượng bổ sung này. Nhiều tổ chức tiên tiến đã thử nghiệm và triển khai SDN rộng rãi như một phương tiện giảm chi phí và tăng băng thông trên các mạng công ty của họ.

Phan Văn Hòa (Theo Information Age)