1. 私有 5G
与接入点相比，专用 5G 网络小区的部署所需的布线更少，停机时间也更短。
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世界上一些自动化程度最高的环境长期以来一直依赖 Wi-Fi 运行（现在仍然如此），并逐步进行一些工业升级，以支持新设备和应用程序的推出。’
多年来，Wi-Fi 一直是仓储、物流和离散环境的显而易见的解决方案，因为它们构建了支持手持扫描仪、平板电脑甚至一些自动导引车 (AGV) 等移动技术的基础架构 。
当时，从成本和易用性方面来看，无线解决方案也是最合理的选择。
然而，随着新的应用不断拓展 Wi-Fi 的功能极限，以及工业蜂窝技术的成熟，Wi-Fi 作为默认标准的地位正在发生变化。’ 蜂窝网络的成本正在下降，而其提供稳定、确定性性能的能力却在提高。 这使得 5G 成为曾经似乎只适合 Wi-Fi 的运行工作负载的现实竞争者。
工业 Wi-Fi 与工业蜂窝网络：它们的区别是什么？
仓储、物流和离散环境现在有了更多支持工业无线技术的选择。 因此，他们正在更加认真地审视 Wi-Fi 仍然适用的场景，以及 5G 在哪些方面可能是一项更好的长期投资。’
这两种技术在工作原理、所依赖的架构以及所服务的用途方面都非常不同。 了解这些差异可以帮助您将合适的技术与合适的应用相匹配。
什么是工业 Wi-Fi？
Wi-Fi 是一项成熟、完善的技术，已被各行各业广泛部署和理解。
它最初的设计目的是支持通过设备和接入点之间的一对一（点对点）通信进行无线互联网接入。 它的首要目标是便利性，而不是确定性性能（在可预测的时间窗口内提供数据的能力）。
对于具备企业 IT 技能的专业人员来说，管理工业 Wi-Fi 是一件轻松熟悉的事情。 它使用与办公网络（无线以太网连接）相同的概念、工具和流程。 这也是它在许多工业环境中成为默认选择的原因之一—而且根据具体情况，它可能仍然是默认选择。 （例如，如果您的场所需要连接的无线设备数量较少，或者占用空间较小，那么 Wi-Fi 可能是最佳选择。）
Wi-Fi 的工作原理
Wi-Fi 网络允许无线设备使用免许可频谱（任何人无需购买许可证即可使用的共享频率）连接到网络。 这使得准入门槛较低，但也使得干扰更难预测和控制。 附近的 Wi-Fi 网络和设备可能会争用相同的频率，这会导致网络拥堵和连接中断。
随着无线设备数量的增加，性能问题出现的可能性也随之增加。 加入 Wi-Fi 网络的每个扫描仪、AGV、自动移动机器人 (AMR)、摄像头或传感器都共享相同的带宽。
仓储、物流和独立设施的特性也可能导致 Wi-Fi 覆盖盲区和信号死角。 例如，这些环境通常包含大量的金属和其他材料，使得无线信号难以穿透。 虽然良好的无线设计和持续的优化有时可以避免这些挑战，但随着 Wi-Fi 扩展以支持对时间更敏感的移动设备，其性能正逐渐接近极限。
什么是工业蜂窝网络（5G）？
与 Wi-Fi 不同，蜂窝 5G 的设计目的是提供一对多的通信。 因此，5G 可以扩展以可预测地支持高设备密度。
虽然蜂窝技术在技术上已经成熟，但 5G 仍在不断发展，各行业仍在试验、改进和规范其部署方式，并充分利用其功能。
这些特性使其能够在 10 到 15 毫秒的范围内提供确定性的性能，这对于不能容忍延迟的应用来说是必需的。 未来蜂窝技术的版本和发展路线图旨在实现更好的性能，以满足实时控制、运动和安全应用的需求。
因为 5G 运行在 授权或管理的共享频谱 中 （为特定用户保留或经过严格协调，只有经批准的网络才能使用的频段），干扰受到严格控制。
它代表了一种截然不同的无线网络方法：可以将其视为一个完整的网络系统，能够集中控制、认证和服务优先级。
为什么 5G 现在成为工业无线领域的一个选择
5G 提供了 Wi-Fi 无法提供的功能： 将无线灵活性与确定性性能相结合的能力。
这一点至关重要，因为仓储、物流和离散环境不断增加数百种设备和自动化功能，以提高运营、安全性和可视性，其中包括：
- AGV（自动导引车） 在生产线、区域和发货区之间移动物料
- 抗菌药物 负责运输和补货任务
- 协作机器人 与人类一起完成重复性任务
- 视觉系统 检查产品并读取条形码
- 安全传感器 用于监控门、光幕和危险区域
5G 可以应对这种设备密度，而不会像 Wi-Fi 网络繁忙时那样出现连接问题。
5G 与安全
5G 还提供独特的安全优势。 设备通常使用难以复制的 SIM 卡或 eSIM 卡身份进行连接。 从设备到核心，流量在每个环节都经过加密和检查。
5G 时代，独立的网络是’每个应用程序都需要 t。 许多服务可以在单个 5G 网络上运行，基础设施根据区域、服务类型和/或机器类型进行划分。 植物可以使用一个融合的无线层 连接发送少量时间关键型消息的自动驾驶汽车、持续传输数据的简单传感器以及介于两者之间的所有设备，每个应用程序都能获得其所需的服务级别。 随着联网设备数量的增长，这将是一个巨大的优势。
支持 IT/OT 融合
Wi-Fi 和 5G 均可支持 IT 与 OT 的融合。—现代工业运营的关键推动因素—但他们采用的方式不同。 它们各自建立了不同的模型来支持 IT-OT 交互。
在工业 Wi-Fi 中，无线通常位于 OT 端。 接入点连接到 IT 防火墙之外的 OT 交换机。 移动资产可以像其他任何现场设备一样加入 OT 网络。
借助私有 5G，5G 核心网络可以更靠近 IT 环境。 移动设备不是先经过传统的 OT 网络，而是直接连接到 IT 域中托管的服务。
比较 Wi-Fi 和 5G 的成本
在决定哪些地方 Wi-Fi 就足够用，哪些地方需要 5G 时，需要考虑以下因素。’需要具备良好的性能和可扩展性。 它’评估总拥有成本非常重要。。
对于大多数制造商而言，工业 Wi-Fi 是一项简单且经济高效的投资。 硬件、设计和安装费用均预先支付，除维护保养外，无其他后续费用。’需要。 Wi-Fi 的前期成本通常低于 5G。
但 5G 还提供了其他选择。
2. 私有 5G 即服务
订阅或按使用量付费模式将硬件、软件、生命周期管理等费用打包成每月支付的款项。
3. 公共 5G
设施可以依靠第三方基础设施（移动运营商的网络）来获得可用性和覆盖范围。
| Wi-Fi |
5G |
|
| 已连接设备的数量 |
少量/中等数量的设备 |
大量/不断增长的连接资产和车队 |
| 器件密度 |
低至中等 | 高的 |
| 覆盖范围 | 密闭空间；小型设施 |
大型场地；广阔的占地面积 |
| 沟通 | 可以容忍偶尔延误的非关键交通 |
时效性交通 |
| 投资 | 前期基础设施成本低 |
前期基础设施成本较高 |
| 到期 | 熟悉/成熟的技术 |
较新/仍在发展中的技术 |
Belden 助您选择合适的工业无线路径
在 Wi-Fi 和 5G 之间进行选择，关键在于了解您运营的每个环节真正需要什么。 Belden 深厚的 OT 经验和强大的 IT 及网络安全专业知识可以帮助您的团队评估其仓库、生产线和物流流程，从而将无线需求映射到最合适的解决方案。
通过基线评估，了解您的关键应用、设备类型、覆盖需求和性能要求，我们可以帮助您确定工业 Wi-Fi、 专用 5G 网络是否适合您。 或者将两者结合起来是最合理的，同时也要考虑每种无线解决方案在您的设施内应该部署在哪里。
一旦方向明确，贝尔登可针对各种场景提供完整的连接解决方案，从概念到持续运营全程为您提供支持。