本文來源智次方·物聯網智庫，轉載請標明來源和出處
近年來，中國企業的全球影響力正在逐漸凸顯，尤其在新興的物聯網領域，得益于日益成熟的5G、AI、云計算等技術和廣闊的應用落地土壤，中國物聯網企業的揚帆出海隊伍正在持續壯大。在此背景下，高通公司聯合物聯網智庫通過對產業領軍企業進行深度訪談，撰寫一系列案例文章，并制作案例集《揚帆出海——2022高通物聯網創新應用藍寶書》，這是其中的第八篇——工業互聯網篇。
工業文明時代，以制造業為代表的實體經濟是我國的立國之本、強國之基，從根本上決定了我國的綜合實力和國際競爭力；同時，隨著中國經濟步入新常態，實體經濟也需要新的助推劑。當下，中國加快新舊動能轉換，大力發展包括工業互聯網在內的資源消耗少、科技含量高、發展質效優的數字經濟，這也正成為中國經濟高質量發展的必由之路。
據工信部最新統計數據顯示，我國工業互聯網產業規模已邁過萬億元大關，依托工業互聯網乃至工業元宇宙為代表的新一輪技術革命，中國制造業正加速從勞動密集型企業向技術密集型企業轉換，并為全球提供了諸多優質實踐和標桿案例。
美格智能：用連接構建智能工廠
工業互聯網以網絡為基礎、平臺為中樞、數據為要素、安全為保障，既是工業數字化、網絡化、智能化轉型的基礎設施，也是通信、大數據、人工智能與實體經濟深度融合的應用模式。其中，互聯互通是制造業實現數字化升級的基礎。
作為全球領先的無線通信模組及解決方案提供商，美格智能技術股份有限公司（以下簡稱“美格智能”）以新一代的4G/5G無線通信技術為基礎，專注于為全球客戶提供以“MeiGLink”品牌為核心的標準M2M/智能安卓無線通信模組、物聯網解決方案、技術開發服務及云平臺系統化解決方案，其物聯網行業客戶已經遍及全球100多個國家和地區。
尤其是在5G領域，美格智能推出的5G工業級通信模組正充分發揮5G高速率、大帶寬、低時延、高可靠性、大連接、廣覆蓋的技術特性，有效滿足工業業務苛刻的安全性、傳輸時延及可靠性要求，支撐工業互聯網應用快速落地。
映翰通：遠程運維系統讓機器人實現預測性維護
當前，在千行百業的多種應用場景中，用機器減輕人們的工作負擔已成為大勢所趨。根據國家統計局數據，2021年全年，我國工業機器人實現產量36.6萬臺，同比增長44.9%。在高端裝備制造業，機器人聯網已經成為新常態，它不僅能夠推動機器人智能化水平的提升，還能改變傳統的人力生產模式，對簡單且重復性較高的體力勞動甚至部分腦力勞動進行替代。
某國際知名的歐洲自動化集團公司面向客戶提供一站式的機器人解決方案，助力機器人在各行各業的大規模部署。然而，工業機器人結構復雜，維護成本高昂，同時也對生產企業技術人員的維護能力提出較高要求。更重要的是，傳統的機器人運維往往采取“事后維修”的模式，即遇到突發故障之后才臨時安排運維人員處理，對于已經造成的損失難以挽回。
在一些設備量級較大的工業應用場景，傳統的運維模式已經難以為繼，通過聯網對機器人進行大規模集中管理，并基于數據分析進行預測性維護成為大勢所趨。
作為專業的工業級聯網通信產品及物聯網方案提供商，北京映翰通網絡技術股份有限公司（以下簡稱“映翰通”）為該自動化集團提供了一整套基于無線通信技術打造的機器人遠程維護系統，其中映翰通4G工業路由器 IR300采用了內置高通MDM9x07芯片系列的美格智能SLM750 4G物聯網模組。在該套系統的助力下，映翰通的客戶實現了設備的預測性維護，即在機器人發生故障之前，系統就能通過檢測其零部件和控制裝置等方面的異常，及時提醒用戶在停機前進行有針對性的維護維修，從而減少停機時間，實現連續生產。
映翰通高級產品經理白云飛表示：“高通和美格智能的產品能為遠程設備提供可靠、高速、安全的網絡接入，助力企業快速、輕松完成大規模設備網絡的部署和管理，實現設備互聯互通。目前，我們客戶的機器人產品部署在世界各地的工廠，而其維護工程師無論身處全球何地，都能通過無縫的網絡連接在云端快速診斷、定位問題，遠程更新或修改機器人控制器程序，從而大大提升運維效率。”
映翰通：工業互聯網提升電網可靠性
電力領域是工業互聯網落地的重要土壤之一。與其他工業項目相比，電力系統更加復雜、龐大，且與人們的工作和生活息息相關——沒有電，工廠里轟鳴的機器都會成為動彈不得的“啞巴”，辦公室里高速運轉的電腦也都將變成愚笨至極的“傻瓜”。
僅以配電環節來看，配電網線路結構復雜，分支眾多，一旦發生故障，特別是小電流接地故障，通常只能先通過變電站試拉閘確定故障出線，再對故障線路分段試拉確定故障區段，最后借由人工巡線查找線路故障發生的具體位置。這一過程費時費力，一旦遇到線路穿山越嶺、交通不便的情況，單純依靠人工巡線不僅強度大、成本高、效率低，而且難以應對各種突發事件。
因此，如何降低故障率、縮短停電時間、增強電網可靠性成為配電網現階段重要的發展方向，而以“智能配電網線路狀態監測系統”在該領域深耕近十年的映翰通則對此具有豐富經驗。
“智能配電網線路狀態監測系統”包括安裝在線路上的采集單元、安裝在桿塔或線路上的匯集單元，以及部署于云端或集成在配電自動化主站中的大數據智能分析平臺三部分。在網絡傳輸環節，映翰通工業無線數據終端DTU能夠幫助電網公司實現配網三遙設備到配電主站的報文交互，完成“三遙”功能，幫助平臺實時采集配電網電流相量數據，及時掌握線路情況，并進行在線監測和診斷，從而提升區域內的整體供電可靠性。
據悉，映翰通的DTU產品DTU3XX系列搭載基于高通MDM9x07芯片系列打造的美格智能SLM750 4G物聯網模組，具有組網迅速、擴容靈活、建設周期短、成本低等優勢，為電網用戶提供TCP/IP之上的無線數據傳輸通道，實現了現場串口設備與中心控制系統間的無線數據通信，輕松完成對電力設備的遠程數據采集和控制。同時，映翰通也正在研發5G相關產品，以期用更低的時延、更快的連接和更高的安全性賦能配電行業。
映翰通高級產品經理陳相如表示：“配電領域的設備往往安裝在密閉、狹小的通信倉內，環境溫度相對較高，因此對設備的功耗要求非常嚴苛，涉及5G的相關應用功耗甚至必須控制在5瓦以內，而高通芯片平臺的功耗控制十分優秀，能夠完美滿足我們的要求。”
談及與高通之間的合作，美格智能CEO杜國彬表示：“工業應用場景對于芯片的可靠性、通訊協議的穩定性等方面要求極高，而高通的芯片則能完美滿足客戶這些方面的需求。多年來，我們一直使用高通的芯片平臺，從過去的Cat.4、Cat.6到5G，再到現今的5G+AI，我們也希望借助高通在通訊和AI方面的領先技術，幫助客戶實現從工業網關到工業智能網關的迭代。”
憑借在中國市場積累的豐富經驗，映翰通的市場范圍覆蓋美國、德國、英國、意大利等全球主要發達工業國家，并正在把其電力領域的相關解決方案向非洲等海外發展中國家市場進行推廣，而高通芯片在全球網絡兼容性方面的無縫優勢，將助力映翰通在出海過程中一帆風順。
Teltonika Networks：讓壓縮空氣不再昂貴
在工業領域，壓縮空氣是應用最為廣泛的動力能源之一，它是由空壓機將電能轉換成機械能，再將機械能轉換成高壓風能，供生產工藝使用。壓縮空氣既可以作為工業設備做功的動力源，也可以作為生產工藝流程中所需的氣體。
但是，壓縮空氣又是一種昂貴的能源，在使用過程中若操作不當，一個壓縮空氣系統的成本會高于水、電、蒸汽甚至天然氣。而且一旦發生氣體泄漏，若不及時進行排查和處理，還會對企業造成嚴重的安全后果。
因此，為了降低壓縮空氣的使用成本以及保障安全，必須密切監控空氣壓縮設備中的壓力點、用電量、固體顆粒和雜質等指標。為了解決這一行業痛點，全球化的專業工業網絡連接設備供應商Teltonika Networks為客戶提供了高效、低成本的遠程運維解決方案，目前在歐洲、亞洲及北美應用廣泛。
基于內置高通MDM9x07芯片系列的美格智能SLM750V模組，Teltonika Networks的RUT955工業路由器為該遠程監控解決方案提供了穩健的4G連接，可以從多種不同的傳感器中采集數據，并將數據發送至監控中心進行統一處理。得益于此，設備運營方能夠全面了解壓縮空氣在生產、運輸和消耗過程中的狀態，從而做出提高能源利用效率的最優決策。
Teltonika Networks市場運營營銷主管Pranas Aksamitauskas表示：“我們要求自己的產品具有高質量和高性能，而這個要求也同樣適用于產品內置的模組和芯片。高通提供的解決方案能夠完美滿足雙方建立合作的高門檻，使我們能夠生產符合目標和標準的產品。同時，高通優秀的客戶服務和完善的技術支持也令我們可以輕松應對任何挑戰。”
制造業的未來：工業元宇宙
與工業互聯網相比，工業元宇宙更接近制造業未來的形態——它將現實工業環境中的研發、設計、制造、銷售等環節在虛擬空間中構建數字孿生，通過打通虛擬空間和現實空間，實現工業的改進和優化，以達到降低成本、提高生產效率、高效協同的效果。
工業元宇宙的本質并不是讓大家如同游戲般完全進入虛擬空間，而是讓大家在虛擬空間里為線下實體制造更好地提供服務，即“虛”是為了更好的“實”。相信在不久的將來，千行百業的工作人員都能夠通過一個“入口”自由地進入工業元宇宙空間，同時也必須能再度便捷地“返回”物理世界。
瑞歐威爾：AR是工業元宇宙的絕佳“入口”
在瑞歐威爾（上海）智能科技有限公司（以下簡稱“瑞歐威爾”）看來，AR設備正是工業元宇宙的絕佳入口。很多人應該都對科幻電影里的特效情節記憶深刻，帥氣的主人公僅僅依靠一副輕薄的智能眼鏡即可開啟虛擬空間，進行目標掃描、識別任意物體并給出詳細數據，而AR設備正在讓類似的場景從電影變為現實。
其實AR眼鏡并非什么新鮮事物，早在2012年就有科技巨頭推出了相關產品。然而過去多年，消費者對AR設備一直沒有表現出較強的剛需，導致整個產業的發展始終不溫不火。而近年來，當企業將市場從消費端進一步拓展到產業端時，也逐漸發現了AR設備的“殺手級”應用場景。
遠程驗收是AR設備在工業領域的典型應用之一。2020年3月，正值新冠疫情肆虐的時期，許多工廠的生產和交付進度都因此受到了影響，某國際大型車企與濟南第二機床集團開展的重型壓力機項目同樣面臨著跨國驗收的巨大壓力。而在瑞歐威爾AR頭戴設備的幫助下，二機床現場兩名工程師與該車企的海外驗收人員共享第一視角畫面，隨時按照驗收人員的指令操作，并對關鍵驗收節點進行講解，提供超清全局和局部圖像供對方在計算機上查看并存檔上傳，記錄驗收全過程，真正實現了驗收人員親臨現場的效果。
基于在產業中的這些實踐，瑞歐威爾也對“市場上到底需要什么樣的AR設備”有了更加清晰的認知。經過近兩年時間的精心打造，瑞歐威爾于2021年12 月正式發布全新品牌moziware及全球首款輕便可折疊智能雙攝語音操控工業AR頭戴計算機cimo，以打造切實可落地的工業元宇宙終端解決方案，希望既能服務本土客戶，也能滿足海外市場。
在瑞歐威爾看來，工業領域的一線工作者更需要被AR這樣的技術賦能，而這些人員往往需要全天候地佩戴設備，這就要求AR設備必須做到足夠輕量。新款的cimo僅有手掌大小，重量也只有155g，可輕松折疊裝進口袋供一線工作者隨取隨用。得益于驍龍662移動平臺的加持，cimo能夠以更小的體積、更低的功耗，實現更全面的功能和高速的4G連接。除此之外，cimo還具備工業應用場景中所需的其他亮點功能特性——搭載了瑞歐威爾Infinity OS工業級語音操作系統，結合了最新開發的本地語音識別算法，實現了低功耗、高性能的降噪技術，為用戶帶來了實時識別快速響應的用戶體驗；率先在AR設備終端中采用了指紋識別技術，從源頭保障企業的數據安全；智能雙攝像頭，前置攝像頭可以將用戶第一視角畫面實時傳輸至后臺，后置1600萬像素的主攝像頭實現工業防抖，讓畫面更流暢；全機身IP66防塵防水防跌落，完美應對工業場景中的各種挑戰……
對于為什么長期選擇高通作為合作伙伴，瑞歐威爾聯合創始人兼CEO李波表示主要有三個方面的原因：“首先，工業設備往往需要3-5年的長期產品規劃，所以我們希望合作伙伴的產品也應有比較全面的覆蓋，而高通的芯片產品系列恰好能滿足我們的需求，避免了同時選擇多家供應商的麻煩；第二，一家好的芯片供應商不應該只是提供一塊好的CPU，高通硬件中集成的操作系統和算法，都會大大降低我們的開發成本，縮短我們產品上市的進程；最后，高通品牌的加持也會提升海外客戶對我們產品的信任度，尤其是工業領域的客戶。”
創通聯達：助力多家制造商打造AR產品
不只是瑞歐威爾，越來越多的企業已經看到了AR設備廣闊的發展前景，開始積極布局。例如，聯想、Westunities和Rokid均推出了基于高通和創通聯達解決方案的AR產品。
重慶創通聯達智能技術有限公司（以下簡稱“創通聯達”）作為中科創達與美國高通公司的合資公司，致力于為物聯網、智能汽車領域OEM/ODM廠商、創新企業以及開發者提供智能硬件產品、技術及一站式服務，從而助力全球客戶的數字化、智能化轉型。
在創通聯達TurboX XR解決方案的助力下，日本制造商Westunities推出了基于驍龍845移動平臺打造的AR眼鏡InfoLinker3。通過該平臺針對工業輔助場景進行優化，使攝像頭、顯示器、麥克風、揚聲器和骨傳導揚聲器等部分模塊化，實現遠距離共享視野和其他信息。同時，InfoLinker3還支持LTE通信，無需與智能手機連接即可完成遠程通信，因此可廣泛應用在制造業的不同場景中。
聯想ThinkReality A6 AR眼鏡采用了運行Android的驍龍 845移動平臺。該款AR眼鏡前置兩個魚眼攝像頭和一個IMU（測量傳感器），聯想將處理器部分全部挪至額外的盒子中，使頭顯的重量降低，以便為用戶帶來更好的佩戴體驗。據悉，該設備是專為企業環境打造的AR解決方案，主要應用于制造業、施工、培訓等場景，可以基于3DoF的手持控制器，通過語音、手勢和凝視來控制設備。
創通聯達CEO蔡蓉表示：“驍龍845移動平臺相較前代驍龍835移動平臺，在計算能力上實現了3倍的提升，在視頻拍攝、游戲和XR應用上最高降低30%功耗，同時針對XR視覺效果進行優化，通過Spectra 280 ISP和Adreno 630視覺處理子系統實現無縫捕捉并增強周邊世界視覺顯示，這將有助于設備商和開發者快速構建先進的擴展現實產品。未來，我們也將與高通一起，為消費者開創擁有高品質主流XR終端的新時代。”
寫在最后
2020年底，中國有220多種工業產品產量居世界第一位，制造業增加值連續11年位居世界第一，骨干龍頭企業持續發展壯大，一批具有國際競爭力的企業應運而生，這為以5G、工業互聯網等行業為代表的數字經濟在中國的實踐和創新提供了“最好的大學”——如同一個人沒有學過代數，就很難理解微積分，一個國家沒有堅實的制造業基礎，數字經濟的構建也只會是空中樓閣。
得益于扎實雄厚的工業制造業基礎，得益于“新基建”等頂層政策助推，得益于本土廣闊的應用場景，中國工業互聯網總體進入了一個繁榮發展期；而面向未來的工業元宇宙時代，我們相信中國制造企業也將抓住這次機遇，為全球下一輪工業革命提供全新秘方。
