أخبار ar.wedoany.com، تسرّع الشركات الصناعية استثماراتها في شبكات الجيل الخامس الخاصة لتحقيق تطبيقات إنترنت الأشياء والحوسبة الطرفية القائمة على الذكاء الاصطناعي، والتي تتطلب أمانًا عاليًا وزمن انتقال منخفض وموثوقية كبيرة. وتبرز مشاريع بارزة مثل شبكة إنترنت الأشياء الصناعية الوطنية التابعة لأرامكو السعودية، التحول الأوسع نطاقًا من الاعتماد على الشبكات العامة إلى الاتصالات التي تتحكم فيها الشركات لدعم العمليات الحيوية. وفي الوقت نفسه، لا يزال مشهد الاتصال في إنترنت الأشياء مجزأً.
تواصل شبكات إنترنت الأشياء ضيقة النطاق (NB-IoT) وتقنية التطور طويل الأمد للاتصالات من نوع الآلة (LTE-M) الهيمنة على نشر إنترنت الأشياء منخفض الطاقة، حيث تتطلب هذه السيناريوهات عمر بطارية طويلاً وتغطية داخلية عميقة وانخفاضًا في تعقيد الأجهزة، وتشمل التطبيقات النموذجية القياس الذكي ومراقبة البيئة وأجهزة استشعار البنية التحتية للمرافق العامة. أما الجيل الخامس، بما في ذلك تقنية RedCap (قدرات مخفضة)، فهو أكثر ملاءمة للتطبيقات عالية النطاق الترددي ومنخفضة زمن الانتقال، مثل تحليل الفيديو والأتمتة. وتعمل شبكات الجيل الخامس الخاصة كطبقة بنية تحتية أساسية تدعم إنترنت الأشياء الصناعي القابل للتوسع، وتختلف طرق النشر حسب سيناريوهات التطبيق. تستخدم الشبكات الخاصة المحلية، مثل تلك الموجودة في الموانئ والمطارات ومصانع التصنيع، نطاقات تردد أعلى (مثل 3.5 جيجاهرتز) وتركز على تطبيقات النطاق العريض منخفضة زمن الانتقال؛ بينما تستخدم الشبكات الخاصة الواسعة النطاق، مثل تلك الموجودة في قطاعي المرافق العامة والنفط والغاز، نطاقات تردد أقل (مثل 450 ميجاهرتز) وتركز على التغطية وعدد كبير من أجهزة إنترنت الأشياء منخفضة النطاق الترددي.
تلبي تقنيات الاتصال المختلفة احتياجات تشغيلية متنوعة. تم تحسين تقنية NB-IoT للأجهزة الثابتة منخفضة الطاقة التي تتطلب تغطية عميقة، بينما تدعم تقنية LTE-M سيناريوهات التنقل مثل تتبع الأصول والأجهزة القابلة للارتداء للموظفين. وتوفر تقنية 5G RedCap الناشئة قدرات تقع بين إنترنت الأشياء التقليدي المعتمد على LTE والجيل الخامس الكامل، وهي موجهة للأجهزة الصناعية التي تحتاج إلى نطاق ترددي متوسط وتعقيد أقل. ولا تزال التقنيات القائمة على LTE بالغة الأهمية، حيث لا يوجد بديل حقيقي للجيل الخامس يمكنه منافسة تقنيتي NB-IoT وLTE-M في سيناريوهات التطبيقات فائقة انخفاض الطاقة.
مع توسع المؤسسات في مبادرات الأتمتة وإنترنت الأشياء الصناعي والحوسبة الطرفية، يتسارع استثمار القطاع في البنى التحتية لشبكات LTE والجيل الخامس الخاصة. تشير معظم تقييمات القطاع إلى نمو مستمر مدفوع بتحديث التصنيع، ورقمنة المرافق العامة، وأتمتة الخدمات اللوجستية، وزيادة الطلب على مرونة الاتصالات الصناعية. أثبت قطاع التصنيع أنه أحد القطاعات الرأسية الرئيسية لتبني الجيل الخامس الخاص، حيث يستخدم مصنع إريكسون الذكي للجيل الخامس في الولايات المتحدة شبكة الجيل الخامس الخاصة لربط معدات الإنتاج وأنظمة النقل المستقلة وأجهزة الاستشعار على منصة لاسلكية عامة، مما يتيح المراقبة الفورية للإنتاج وتعديل تخطيط المصنع. في مجال الخدمات اللوجستية في الموانئ، أدت البنية التحتية اللاسلكية الخاصة التي تم نشرها في ميناء أنتويرب-بروج إلى تحسين رؤية الحاويات والأصول التشغيلية. تستخدم مؤسسات الطاقة والمرافق العامة والتعدين شبكات LTE والجيل الخامس الخاصة لدعم تحديث الشبكات الذكية والمراقبة عن بُعد، وتوضح خطة الشبكة الخاصة الصناعية لأرامكو السعودية كيف يمكن دعم نشر واسع النطاق لإنترنت الأشياء عبر المرافق الموزعة جغرافيًا. كما أصبحت تقنية الدفع للتحدث الجماعي للمهام الحرجة (MCPTT) تطبيقًا متزايد الأهمية لشبكات LTE والجيل الخامس الخاصة، خاصة في بيئات المرافق العامة والتعدين والموانئ والنفط والغاز، حيث يعد الاتصال الموثوق به للموظفين أمرًا بالغ الأهمية لسلامة العمليات والتنسيق. بدأ قطاع الرعاية الصحية أيضًا في تقييم شبكات LTE والجيل الخامس الخاصة، حيث تدعم شبكة الجيل الخامس الخاصة في عيادة كليفلاند الأجهزة الطبية المتصلة وتتبع الأصول والتطبيقات المستقبلية مثل الواقع المعزز.
يكمن التحدي الرئيسي ليس في اختيار تقنية اتصال واحدة، بل في تصميم نموذج تشغيلي يمكنه دمج طبقات اتصال متعددة وتطبيقات صناعية وبيئات حوسبة طرفية سحابية. تشمل التحديات التقنية عدم نضج النظام البيئي للجيل الخامس في النطاقات المنخفضة، والتوسع التدريجي في توفر الأجهزة، والتكامل عبر طبقات LTE وNB-IoT والجيل الخامس؛ وتشمل التحديات التجارية الموازنة بين الشبكات الخاصة المستقلة وحلول التكامل مع مشغلي شبكات الهاتف المحمول، وقيود الوصول إلى الطيف الترددي، وتجزئة الموردين؛ وتشمل تحديات النموذج التشغيلي اختيار نموذج الملكية، والتكامل مع بيئات تكنولوجيا المعلومات/التكنولوجيا التشغيلية، وإدارة تكوين الأجهزة ودورة حياتها. تتحول استراتيجيات الاتصال الصناعي من قرارات الشبكات المستقلة إلى تخطيط أوسع للهندسة المعمارية التشغيلية، ومن المتوقع أن تتبنى قطاعات مثل المرافق العامة والتصنيع والخدمات اللوجستية والتعدين نماذج اتصال أكثر تخصيصًا، بينما يتحول مشغلو الاتصالات وشركات الحوسبة السحابية فائقة الاتساع من تقديم خدمات الاتصال إلى نماذج الخدمات المتكاملة. تقدم شركة Salience، بوصفها مستشارًا محايدًا تجاه الموردين، خدماتها لربط قطاعات الاتصالات وإنترنت الأشياء والصناعة، وتقديم الدعم الكامل بدءًا من وضع الاستراتيجية وصولاً إلى النشر على نطاق واسع.
