在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中，有線通信（如工業(yè)以太網(wǎng)、現(xiàn)場總線）和無線通信（如Wi-Fi、5G、專用工業(yè)無線技術(shù)）均有廣泛應(yīng)用，但具體選擇取決于場景需求。以下從技術(shù)特點、應(yīng)用場景和發(fā)展趨勢三方面展開分析：

一、有線通信：穩(wěn)定可靠，仍是工業(yè)核心

技術(shù)特點

高實時性與可靠性：工業(yè)以太網(wǎng)（如PROFINET、EtherCAT）通過硬實時操作系統(tǒng)和專用網(wǎng)卡實現(xiàn)微秒級延遲，滿足精密控制需求。

抗干擾能力強：金屬導(dǎo)線或光纖傳輸不受電磁干擾，適合強工業(yè)環(huán)境（如金屬冶煉、電力設(shè)備）。

安全性高：物理隔離特性降低數(shù)據(jù)泄露風(fēng)險，符合工業(yè)安全標(biāo)準(zhǔn)。

典型應(yīng)用場景

生產(chǎn)控制層：PLC（可編程邏輯控制器）與傳感器、執(zhí)行器之間的實時數(shù)據(jù)交互。

設(shè)備層互聯(lián)：工業(yè)機器人、數(shù)控機床等核心設(shè)備的穩(wěn)定通信。

確定性網(wǎng)絡(luò)：如時間敏感網(wǎng)絡(luò)（TSN）在汽車制造、半導(dǎo)體生產(chǎn)中的應(yīng)用。

市場占比

工業(yè)以太網(wǎng)在工業(yè)數(shù)據(jù)采集領(lǐng)域的市場占比逐步上升，因其傳輸速率高（千兆/萬兆）、易于組網(wǎng)，且兼容Internet連接。

二、無線通信：靈活部署，成為重要補充

技術(shù)特點

靈活性與擴展性：無需布線，支持快速部署和生產(chǎn)線重構(gòu)，適應(yīng)柔性制造需求。

成本優(yōu)勢：降低布線成本（尤其是老舊廠房改造），減少停機維護時間。

技術(shù)迭代快：5G、Wi-Fi 6/7等新技術(shù)提供更高帶寬和更低延遲。

典型應(yīng)用場景

移動設(shè)備通信：AGV（自動導(dǎo)引車）、無人機巡檢、工人手持終端的實時數(shù)據(jù)傳輸。

遠(yuǎn)程監(jiān)控與預(yù)測維護：通過LoRa、NB-IoT等技術(shù)實現(xiàn)廣域設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測。

危險環(huán)境作業(yè)：如礦山、化工場景中，無線技術(shù)替代人工巡檢，提升安全性。

關(guān)鍵技術(shù)方向

5G工業(yè)專網(wǎng)：支持uRLLC（超可靠低延遲通信）和mMTC（海量機器通信），實現(xiàn)遠(yuǎn)程手術(shù)、自動駕駛等極端場景。

時間敏感網(wǎng)絡(luò)（TSN）與無線融合：通過TSN over 5G/Wi-Fi，兼顧無線靈活性與有線確定性。

專用工業(yè)無線協(xié)議：如WirelessHART、WIA-PA，針對流程工業(yè)優(yōu)化，抗干擾能力強。

三、有線與無線的協(xié)同：混合組網(wǎng)成主流

疊加模式：在現(xiàn)有有線網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上疊加無線，用于非實時性數(shù)據(jù)采集（如環(huán)境監(jiān)測、庫存管理）。

融合模式：用無線逐步取代部分有線控制網(wǎng)絡(luò)，如通過5G+邊緣計算實現(xiàn)PLC無線化。

典型案例：

汽車制造：工業(yè)以太網(wǎng)連接核心設(shè)備，Wi-Fi 6支持AGV調(diào)度，5G用于遠(yuǎn)程質(zhì)量檢測。

智慧農(nóng)業(yè)：LoRa監(jiān)測土壤濕度，4G/5G傳輸至云端，有線網(wǎng)絡(luò)控制灌溉系統(tǒng)。

四、未來趨勢：無線占比持續(xù)提升，但有線仍不可替代

無線技術(shù)滲透率增長：

預(yù)計到2027年，工業(yè)無線通信市場規(guī)模將超過有線，尤其在物流、能源、智能制造領(lǐng)域。

5G工業(yè)模組成本下降（從千元級降至百元級），推動規(guī)?；瘧?yīng)用。

有線技術(shù)持續(xù)創(chuàng)新：

單對線以太網(wǎng)（SPE）簡化布線，支持PoE（以太網(wǎng)供電），降低綜合成本。

工業(yè)光總線技術(shù)突破傳輸距離限制，適用于大型工廠。

標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一加速：

OPC UA over TSN、5G LAN等協(xié)議融合，解決多協(xié)議兼容性問題。

全球主要工業(yè)國家（如德國、美國、中國）均將無線技術(shù)納入工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略。

審核編輯 黃宇