1、LED体育照明系统符合电视高清转播的CRI标准
长期以来,电视转播在影响体育照明演变方面发挥了重要作用。从专业体育比赛到业余体育比赛,七大洲LED体育照明系统通过消除频闪的慢动作重放来加强电视转播。配备了先进的LED体育照明后,这些片段现在可以以每秒20000帧的速度无闪烁地播放,因此,电视机前的观众可以细致地捕捉到重播的每一秒。
当使用七大洲LED体育照明系统照亮比赛场地时,由于LED照明能够在暖色和冷色之间取得平衡,所以图像在电视上显得更加明亮清晰。几乎没有阴影、眩光或黑点,因此,动作保持清晰和畅通。LED体育照明系统也可以根据比赛的场地、比赛的时间和转播的比赛类型进行调整。
2、LED体育照明系统可以给运动员、裁判、观众在比赛中带来更舒适更健康的视觉感观体验
七大洲LED体育照明系统除了更有利于高清电视转播外,运动员、裁判、观众对光也有着高要求,其亮度均匀、防眩光、防外溢光等优势,不仅给运动员、裁判提供更健康舒适的的运动光环境,还提高了比赛的观赏性与观众的参与度。LED体育照明系统具有即开即亮的功能,可以在半场休息时或比赛间歇时立即调整灯光。
3、先进的LED体育照明系统可以降低场馆运行成本
拥有专业的配光技术,稳定的照明性能等优势,LED体育照明技术的进步也使得体育场馆的运营成本比以往更具吸引力,比传统式金卤灯等照明设备更节能、环保。安装七大洲LED体育照明系统的体育场馆可以节省总能源成本的75%至85%,为体育场馆在后期 *** 作和维护运动场地时节约更多不必要的费用。
4、智能云控 *** 作系统成为LED体育照明的又一“新世界”
以高科技为平台,凭借物联网、人工智能、大数据等技术智能控制照明光源的发光时间、亮度配合不同应用场合做出相应的灯光场景,即灯光秀。相对于传统的照明控制方式,该系统解锁了只能实现简单的区域照明和定时开关功能,无法实现调光,场景控制的常规,七大洲通过技术创新,能够灵活自如地智能管理照明设备,切换不同的照明效果,提升照明环境的品质,确保光环境的舒适与健康。
或许你会问,优势这么多,价格肯定不便宜。俗话说得好,一分钱一分货,你如果选择传统的照明灯具,每年的电费+每年的维护费用+寿命短的致命缺点,总耗费肯定不止选择LED体育照明系统划算。七大洲LED体育照明,专业的配光技术、先进的控制系统、产品防眩光、防外溢光、亮度均匀、十年0维修成本,节能环保,寿命可达到50000+小时、还有系统化的服务体系……
所以说做出正确的选择比什么都重要!
光学薄膜技术是一门交叉性很强的学科,它涉及到光电技术、真空技术、材料科学、精密机械制造、计算机技术、自动控制技术等领域。光学薄膜是一类重要的光学元件,它广泛地应用于现代光学光电子学、光学工程以及其他相关的科 学技术领域。它不仅能改善系统性能(如减反、滤波),而且是满足设计目标的必要手段。光学薄膜可分光透射,分光反射,分光吸收以及改变光的偏振状态或相位,用作各种反射膜,增透膜和干涉滤光片,它们赋予光学元件各种使用性能,对光学仪器的质量起着重要或决定性的作用。
科学家曾经预言21世纪是光子世纪。21世纪初光电子技术迅速发展,光学薄膜器件的应用向着性能要求和技术难度更高、应用范围和知识领域更广、器件种类和需求数量更多的方向迅猛发展。光学薄膜技术的发展对促进和推动科学技术现代化和仪器微型化起着十分重要的作用,光学薄膜在各个新兴科学技术中都得到了广泛的应用。
一、光学薄膜的制造技术
光学薄膜可以采用物理气相沉积(PVD)、化学气相沉积(CVD)和化学液相沉积(CLD)三种技术来制备。
1、物理气相沉积(PVD)
PVD需要使用真空镀膜机,制造成本高,但膜层厚度可以精确控制,膜层强度好,目前已被广泛采用。在PVD法中,根据膜料气化方式的不同,又分为热蒸发、溅射、离子镀及离子辅助镀技术。其中,光学薄膜主要采用热蒸发及离子辅助镀技术制造,溅射及离子镀技术用于光学薄膜制造的工艺是近几年才开始的。
11热蒸发
光学薄膜器件主要采用真空环境下的热蒸发方法制造,此方法简单、经济、 *** 作方便。尽管光学薄膜制备技术得到长足发展,但是真空热蒸发依然是最主要的沉积手段,当然热蒸发技术本身也随着科学技术的发展与时俱进。 在真空室中,加热蒸发容器中待形成膜的原材料,使其原子或分子从表面气化逸出,形成蒸汽流,入射到固体(称为衬底或基片)表面,凝结形成固态薄膜的方法。
热蒸发的三种基本过程:由凝聚相转变为气相的相变过程;气化原子或分子在蒸发源与基片之间的运输,即这些粒子在环境气氛中的飞行过程;蒸发原子或分子在基片表面的沉积过程。
12溅射
溅射指用高速正离子轰击膜料表面,通过动量传递,使其分子或原子获得足
够的动能而从靶表面逸出(溅射),在被镀件表面凝聚成膜。
与蒸发镀膜相比,其优点是:膜层在基片上的附着力强,膜层纯度高,可同时溅射不同成分的合金膜或化合物;缺点是:需制备专用膜料靶,靶利用率低。
溅射的方式有三种:二级溅射、三级/四级溅射、射频溅射。
13离子镀
离子镀兼有热蒸发的高成膜速率和溅射高能离子轰击获得致密膜层的双优效果,离子镀膜层附着力强、致密。离子镀常见类型:蒸发源和离化方式。
特点:
a、膜附着力强。这是由注入和溅射所致。
b、绕镀性好。原理上,电力线所到之处皆可镀上膜层,有利于面形复杂零件膜层的镀制。
c、膜层致密。溅射破坏了膜层柱状结构的形成。
d、成膜速率高。与热蒸发的成膜速率相当。
e、可在任何材料的工作上镀膜。绝缘体可施加高频电场。
14粒子辅助镀
在热蒸发镀膜技术中增设离子发生器—离子源,产生离子束,在热蒸发进行的同时,用离子束轰击正在生长的膜层,形成致密均匀结构(聚集密度接近于1),使膜层的稳定性提高,达到改善膜层光学和机械性能。
离子辅助镀技术与离子镀技术相比,薄膜的光学性能更佳,膜层的吸收减少,波长漂移极小,牢固度好,该技术适合室温基底和二氧化锆、二氧化钛等高熔点氧化物薄膜的镀制,也适合变密度薄膜、优质分光镜和高性能滤光片的镀制。
2、化学气相沉积(CVD)
化学气相沉积就是利用气态先驱反应物,通过原子、分子间化学反应的途径来生成固态薄膜的技术。
CVD一般需要较高的沉积温度,而且在薄膜制备前需要特定的先驱反应物,在薄膜制备过程中也会产生可燃、有毒等一些副产物。但CVD技术制备薄膜的沉积速率一般较高。
3、化学液相沉积(CLD)
CLD工艺简单,制造成本低,但膜层厚度不能精确控制,膜层强度差,较难获得多层膜,还存在废水废气造成的污染问题,已很少使用。
二、光学薄膜的种类
用光学功能薄膜制成的种类繁多的光学薄膜器件,已成为光学系统、光学仪器中不可缺少的重要部件。其应用已从传统的光学仪器发展到天文物理、航天、激光、电工、通信、材料、建筑、生物医学、红外物理、农业等诸多技术领域。
分为 : 基本光学薄膜、控光薄膜、光学薄膜材料
1、基本光学薄膜
基本光学薄膜是指能够实现分光透射、分光反射、分光吸收和改变光的偏振状态或相位,可用于各种反射膜、增透膜和干涉滤波片的薄膜,它赋予光学元件各种使用性能,对保证光学仪器的质量起到决定性的作。
11减反膜(增透膜)
减反膜是用来减少光学元件表面反射损失的一种功能薄膜。它可以有单层和多层膜系构成。单层膜能使某一波长的反射率为零,多层膜在某一波段具有实际为零的反射率。在应用中,由于条件和应用对象不同,其所用的减反膜的类型与诸多因素有关,例如基片材料、波长领域、所需特征及成本等。
a、单层减反膜
为减少光的反射消耗,增大光线的透射率,常在玻璃的表面上沉积一层减反膜。其原理是光的干涉现象。只要膜的折射率小于玻璃基片的折射率,就能都实现光的减反射作用。
b、多层减反膜
多层减反膜主要是为了改进单层减反膜的不足,进一步提高减反膜的效果,因而采用增加膜层层数的措施。
12反射膜
反射膜的作用与减反膜相反,它是要求把大部分或几乎是全部入射光反射回去。如光学仪器、激光器、波导管、 汽车 、灯具的反射镜,都需要沉积镀制反射薄膜。反射膜有金属膜和介质膜两种
a、金属反射膜
金属反射膜具有很高的反射率和一定的吸收能力。金属高反射膜仅用于对膜的吸收损耗没有特殊要求的场合。
b、介质反射膜
金属高反射膜的吸收损失较大,在某些应用中,如多光束干涉仪、高质量激光器的反射膜,就要求沉积低吸收、高反射的全介质高反射膜。
2、控光薄膜
控光薄膜分为阳光控制膜、低辐射率膜、光学性能可变换膜三种 。
21、阳光控制膜
在玻璃上镀上一层光学薄膜,使玻璃对太阳光中的可见光部分有较高的透射率,而对太阳光中的红外部分有较高的反射率,并对太阳光中的紫外线部分有很高的吸收率。将它制成阳光镀膜幕墙玻璃,就能保证白天建筑物内有足够的亮度等等
22、低辐射率膜
在玻璃的表面镀制一层低辐射系数的薄膜,称为低辐射率膜,俗称隔热膜,它对红外线有较高的反射率。
23、光学性能可变换膜
光学性能可变换膜是指物质在外界环境影响下产生一种对光反应的改变,在一定外界条件(热、光、电)下,使它改变颜色并能复原,这种变色膜是一类有广阔应用前景的光学功能材料。
3、光学薄膜材料
31、金属和合金
金属和合金是较为广泛的薄膜,具有反射率高、截止带宽、中性好、偏振效应小以及吸收可以改变等特点,在一些特殊用途的膜系中,它们有特别重要的作用。
32、化合物(电介质)
化合物是有重要用途并广泛应用的光学薄膜,主要有:卤化物、氧化物、硫化物和硒化物。
33、半导体
半导体材料在近红外和远红外区透明,是一类重要的光学薄膜材料。在光学薄膜中使用最普遍的半导体材料是硅和锗。
三、光学薄膜研究的趋势
综合国内外光学及光学薄膜的研究现状,光学薄膜的研究呈现以下几个发展趋势:
1、继续重视对传统光学仪器中光学薄膜应用的研究和开发,提高薄膜的光学质量,研究大面积镀膜技术及其应用;
2、开发与新型精密光学仪器及光电子器件要求相适应的光学薄膜及其材料的制备方法,以满足现代光学、空间技术、 军事技术和全光网络技术日益迫切的需要;
3、开发极端光谱条件下的光学薄膜,如超窄带密集型波分复用滤波片,软X射线膜,高功率激光膜等的制备技术;
4、开发与环境保护息息相关的“绿色光学薄膜”,实现光能与人类 健康 需要的相互协调;
5、研究光学薄膜的材料物理、成膜过程的原位观察,实现镀膜过程的自动控制和超快速低温镀膜。
时至今日,光学薄膜已获得很大的发展,光学薄膜的生产已逐步走向系列化、 程序化和专业化,但是,在光学薄膜的研究中还有不少问题有待进一步解决, 光学薄膜现有的水平还需要进一步提高。科学家曾预言21世纪是光子世纪,而光学薄膜作为传输光子并实现其各种功能的重要载体,必然会在光学、光电子学及光子学获得突破性发展的同时,得到进一步的繁荣和发展。
登录>光纤的种类很多,分类方法也是各种各样的。
从材料角度分
按照制造光纤所用的材料分类,有石英系光纤、多组分玻璃光纤、塑料包层石英芯光纤、全塑料光纤和氟化物光纤等。
塑料光纤是用高度透明的聚苯乙烯或聚甲基丙烯酸甲酯(有机玻璃)制成的。它的特点是制造成本低廉,相对来说芯径较大,与光源的耦合效率高,耦合进光纤的光功率大,使用方便。但由于损耗较大,带宽较小,这种光纤只适用于短距离低速率通信,如短距离计算机网链路、船舶内通信等。目前通信中普遍使用的是石英系光纤。
按传输模式分
按光在光纤中的传输模式可分为:单模光纤和多模光纤。
多模光纤的纤芯直径为50~625μm,包层外直径125μm,单模光纤的纤芯直径为83μm,包层外直径125μm。光纤的工作波长有短波长085μm、长波长131μm和155μm。光纤损耗一般是随波长加长而减小,085μm的损耗为25dB/km,131μm的损耗为035dB/km,155μm的损耗为020dB/km,这是光纤的最低损耗,波长165μm以上的损耗趋向加大。由于OHˉ的吸收作用,090~130μm和134~152μm范围内都有损耗高峰,这两个范围未能充分利用。80年代起,倾向于多用单模光纤,而且先用长波长131μm。
多模光纤
多模光纤(Multi Mode Fiber):中心玻璃芯较粗(50或625μm),可传多种模式的光。但其模间色散较大,这就限制了传输数字信号的频率,而且随距离的增加会更加严重。例如:600MB/KM的光纤在2KM时则只有300MB的带宽了。因此,多模光纤传输的距离就比较近,一般只有几公里。
单模光纤
单模光纤(Single Mode Fiber):中心玻璃芯很细(芯径一般为9或10μm),只能传一种模式的光。因此,其模间色散很小,适用于远程通讯,但还存在着材料色散和波导色散,这样单模光纤对光源的谱宽和稳定性有较高的要求,即谱宽要窄,稳定性要好。后来又发现在131μm波长处,单模光纤的材料色散和波导色散一为正、一为负,大小也正好相等。这就是说在131μm波长处,单模光纤的总色散为零。从光纤的损耗特性来看,131μm处正好是光纤的一个低损耗窗口。这样,131μm波长区就成了光纤通信的一个很理想的工作窗口,也是现在实用光纤通信系统的主要工作波段。131μm常规单模光纤的主要参数是由国际电信联盟ITU-T在G652建议中确定的,因此这种光纤又称G652光纤。
佳传输窗口为依据
按最佳传输频率窗口分:常规型单模光纤和色散位移型单模光纤。
常规型:光纤生产长家将光纤传输频率最佳化在单一波长的光上,如1300μm。
色散位移型:光纤生产厂家将光纤传输频率最佳化在两个波长的光上,如:1300μm和1550μm。
我们知道单模光纤没有模式色散所以具有很高的带宽,那么如果让单模光纤工作在155μm波长区,不就可以实现高带宽、低损耗传输了吗?但是实际上并不是这么简单。常规单模光纤在131μm处的色散比在155μm处色散小得多。这种光纤如工作在155μm波长区,虽然损耗较低,但由于色散较大,仍会给高速光通信系统造成严重影响。因此,这种光纤仍然不是理想的传输媒介。
为了使光纤较好地工作在155μm处,人们设计出一种新的光纤,叫做色散位移光纤(DSF)。这种光纤可以对色散进行补偿,使光纤的零色散点从131μm处移到155μm附近。这种光纤又称为155μm零色散单模光纤,代号为G653。
G653光纤是单信道、超高速传输的极好的传输媒介。现在这种光纤已用于通信干线网,特别是用于海缆通信类的超高速率、长中继距离的光纤通信系统中。
色散位移光纤虽然用于单信道、超高速传输是很理想的传输媒介,但当它用于波分复用多信道传输时,又会由于光纤的非线性效应而对传输的信号产生干扰。特别是在色散为零的波长附近,干扰尤为严重。为此,人们又研制了一种非零色散位移光纤即G655光纤,将光纤的零色散点移到155μm 工作区以外的160μm以后或在153μm以前,但在155μm波长区内仍保持很低的色散。这种非零色散位移光纤不仅可用于现在的单信道、超高速传输,而且还可适应于将来用波分复用来扩容,是一种既满足当前需要,又兼顾将来发展的理想传输媒介。
还有一种单模光纤是色散平坦型单模光纤。这种光纤在131μm到155μm整个波段上的色散都很平坦,接近于零。但是这种光纤的损耗难以降低,体现不出色散降低带来的优点,所以目前尚未进入实用化阶段。
按折射率分布分
按折射率分布情况分:阶跃型和渐变型光纤。
阶跃型:光纤的纤芯折射率高于包层折射率,使得输入的光能在纤芯一包层交界面上不断产生全反射而前进。这种光纤纤芯的折射率是均匀的,包层的折射率稍低一些。光纤中心芯到玻璃包层的折射率是突变的,只有一个台阶,所以称为阶跃型折射率多模光纤,简称阶跃光纤,也称突变光纤。这种光纤的传输模式很多,各种模式的传输路径不一样,经传输后到达终点的时间也不相同,因而产生时延差,使光脉冲受到展宽。所以这种光纤的模间色散高,传输频带不宽,传输速率不能太高,用于通信不够理想,只适用于短途低速通讯,比如:工控。但单模光纤由于模间色散很小,所以单模光纤都采用突变型。这是研究开发较早的一种光纤,现在已逐渐被淘汰了。
为了解决阶跃光纤存在的弊端,人们又研制、开发了渐变折射率多模光纤,简称渐变光纤。
渐变型光纤:光纤中心芯到玻璃包层的折射率是逐渐变小,可使高次模的光按正弦形式传播,这能减少模间色散,提高光纤带宽,增加传输距离,但成本较高,现在的多模光纤多为渐变型光纤。渐变光纤的包层折射率分布与阶跃光纤一样,为均匀的。渐变光纤的纤芯折射率中心最大,沿纤芯半径方向逐渐减小。由于高次模和低次模的光线分别在不同的折射率层界面上按折射定律产生折射,进入低折射率层中去,因此,光的行进方向与光纤轴方向所形成的角度将逐渐变小。同样的过程不断发生,直至光在某一折射率层产生全反射,使光改变方向,朝中心较高的折射率层行进。这时,光的行进方向与光纤轴方向所构成的角度,在各折射率层中每折射一次,其值就增大一次,最后达到中心折射率最大的地方。在这以后。和上述完全相同的过程不断重复进行,由此实现了光波的传输。可以看出,光在渐变光纤中会自觉地进行调整,从而最终到达目的地,这叫做自聚焦。
按工作波长分
按光纤的工作波长分类,有短波长光纤、长波长光纤和超长波长光纤。
常用光纤规格
单模: 8/125μm, 9/125μm, 10/125μm
多模: 50/125μm 欧洲标准 625/125μm 美国标准
工业,医疗和低速网络: 100/140μm, 200/230μm
塑料光纤: 98/1000μm 用于汽车控制。
光纤制造
目前通信中所用的光纤一般是石英光纤。石英的化学名称叫二氧化硅(SiO2),它和我们日常用来建房子所用的砂子的主要成分是相同的。但是普通的石英材料制成的光纤是不能用于通信的。通信光纤必须由纯度极高的材料组成;不过,在主体材料里掺入微量的掺杂剂,可以使纤芯和包层的折射率略有不同,这是有利于通信的。
制造光纤的方法很多,目前主要有:管内CVD(化学汽相沉积)法,棒内CVD法,PCVD(等离子体化学汽相沉积)法和VAD(轴向汽相沉积)法。但不论用哪一种方法,都要先在高温下做成预制棒,然后在高温炉中加温软化,拉成长丝,再进行涂覆、套塑,成为光纤芯线。光纤的制造要求每道工序都要相当精密,由计算机控制。在制造光纤的过程中,要注意:
①光纤原材料的纯度必须很高。
②必须防止杂质污染,以及气泡混入光纤。
③要正确控制折射率的分布;
④正确控制光纤的结构尺寸;
⑤尽量减小光纤表面的伤痕损害,提高光纤机械强度。
光缆的优点
光导纤维是一种传输光束的细微而柔韧的媒质。光导纤维电缆由一捆光纤组成,简称为光缆。光缆是数据传输中最有效的一种传输介质,它的优点和光纤的优点类似,主要有以下几个方面:
(1)频带较宽。
(2)电磁绝缘性能好。光纤电缆中传输的是光束,由于光束不受外界电磁干扰与影响,而且本身也不向外辐射信号,因此它适用于长距离的信息传输以及要求高度安全的场合。当然,抽头困难是它固有的难题,因为割开的光缆需要再生和重发信号。
(3)衰减较小。可以说在较长距离和范围内信号是一个常数。
(4)中继器的间隔较大,因此可以减少整个通道中继器的数目,可降低成本。根据贝尔实验室的测试,当数据的传输速率为420Mbps且距离为119公里无中继器时,其误码率为,传输质量很好。而同轴电缆和双绞线每隔几千米就需要接一个中继器。
主要性能指标:
(1)比特率:也称信息速率,是信道上每秒所传的比特率,单位为比特/秒,写成b/s
(2)带宽:是个频率范围,在这个频率范围之内,信号可以不失真的进行传输。
(3)通信容量:比特率通信距离(Mb/skm)
带宽越大,信道容量越大;带宽取决于载波的频率,载波频率越高,带宽越大
经验:带宽大约为载波信号频率的十分之一。
双绞线300KHZ ,同轴电缆1GHz,微波100GHZ,光纤100-1000THZ,其理论带宽可达50THz单波信号速率已达40Gb/s
WDM中
在1525-1565nm共40nm的范围内(在08nm的频带间隔),WDM系统可以传输50个信道,若每个信道传输速率为10Gb/s,则系统总的传输速率为5010Gb/s
载波是指被调制以传输信号的波形,一般为正弦波。一般要求正弦载波的频率远远高于调制信号的带宽,否则会发生混叠,使传输信号失真。 可以这样理解,我们一般需要发送的数据的频率是低频的,如果按照本身的数据的频率来传输,不利于接收和同步。使用载波传输,我们可以将数据的信号加载到载波的信号上,接收方按照载波的频率来接收数据信号,有意义的信号波的波幅与无意义的信号的波幅是不同的,将这些信号提取出来就是我们需要的数据信号。
杭州网讯 12月18日-20日,2020网易未来大会在杭州盛大举行。大会以“洞觉·未见”为主题,汇聚了全球最强大脑,期盼以远见超越未见,去寻找打开未来的钥匙。
大会上,中国工程院院士、国家5G及6G总体专家组专家张平做了《5G创新应用为产业发展使能》主题演讲。张平提出5G对我们带来的变化,如5G的驾驶车、远程医疗等。目前,中国的5G建设位于世界第一梯队,表现在我们的标准和专利都是三分之一以上,我们的市场非常辽阔,我们的产业链关键环节有自己的完整产业链。
张平表示,5G为各个行业和全 社会 的拓展发展了新的空间:一是提升生产经营管理效率,二是提升产品的质量和价值,三是促进商业模式的创新。他畅想,未来6G技术将会使能智慧世界。未来是第四次工业革命,靠的就是信息智慧。
总得来说,信息技术已经改变了我们人类 社会 ,未来6G将会改变世界,为我们改变世界进一步使能。
以下为中国工程院院士、国家5G及6G总体专家组专家张平演讲的部分内容:
各位大家好,非常高兴有机会跟大家一块分享网易的盛会,今天给大家带来的题目是5G创新应用为产业发展使能。
会议的题目很好,对未来有洞见。首先我们知道过去发生了什么,现在在做什么,未来是什么?这样的话就比较清晰了,所以过去是怎样的?现在是怎样?未来怎样?从以下五个方面来说。
首先大家比较感兴趣就是5G是用来改变 社会 的,像4G是改变生活一样,我们有了4G所以人与人之间距离缩短了,人与人的交互网络非常方便,5G为我们带来什么值得期盼一下,我们看看古人怎么说的。我们都看过《西游记》,《西游记》描述了四个场景,一个是腾云驾雾,一日要游遍从北海到南海,像飞机、火箭;千里眼是雷达电视;顺风耳电报、电话,我们下面“72变”是什么?怎么做这件事?我们真的应该想想。
5G给我们带来什么?5G是多面手,我们可以看到5G用AR、VR、MR的技术,把远在千里的事情,非常真实的展现在我们面前。像我们送一个玫瑰花,我们网络上送一个玫瑰花,传统就是平面的图像。我们古人说“送人玫瑰手有余香”,这个香味能不能传过来,还有我们嗅觉能不能传过来,味觉能不能传过来。我们远在千里的大夫对我们动手术,我们的感受能不能让远在千里的大夫感觉出来,这里面的千变万化都需要我们通过5G展现出来。
还有我们5G的驾驶车,我在想再过十年以后,我们驾驶 汽车 就是非常简单的一件事。我们可能要想做的是我们的虚拟空间或者我们智能代理,告诉我们好了以后,我们可能一出门,车就来了把我们载到我们需要的地方。这个车没用就载货,跑来跑去,无人驾驶就起这么一个作用,我们现在逐步在朝这个方向走。
我们可以通过5G解决医疗资源不均的问题,教育资源不均的例子。有一个例子很简单,通过5G网络,把远程大夫和本地大夫接起来,像我们在2019年7月17日湖北武汉,武汉和咸丰首个5G网络下的远程手术,这个手术是一个老人颈椎有了问题,需要动手术,咸丰和武汉比起来还有一些差距,需要武汉大夫进行指导,双方要对病例进行分析,进行确认,确认以后远方的大夫带上MR眼镜指导咸丰大夫进行手术,这个手术在大夫面前,浮雕起这么一个三维图像,非常真实的感觉,这个图像的传递就是通过5G的网络传的,我们4G做不到的,没有那么宽的速率,这样我们完成了很好的手术。
古人通信的方方面面,我们可以看到古人通信是非常困难的,“羲和催日升扶桑,击鼓骇骇旗央央”这是一个击鼓传令的,还有一个烽火台那是无线的,但是传的信息非常少了,按照现在的观点来讲,就传了一比特的信息,这个比特就表示有和无,敌人来了没有,来了就冒狼烟,没有来就不冒狼烟,敲鼓可以把鼓点变得不一样,信息就多一点,我们就可以根据鼓声做相应的动作。还有我们家书传信,古人说了“烽火连三月,家书抵万金”。
1846年首次提出来这么一个猜想,认为光是电磁波的一部分,而且电磁波是以光束传递的,发表了三篇论文验证了电磁波的存在。七年以后,德国人赫兹证实了电磁波确实存在,而且以光速运行的。再过了几年意大利工程师做到跨越大西洋2700多米的无线电的传输。过去我们传这么一个信息需要多少天?现在就是一瞬间的事情就完成了,这样开启了我们一个电磁波无线通信的时代。有了这个以后,后面就顺理成章了,我们就有了1G、2G、3G、4G、5G一步一步实现起来了,这就是我们现在所处的位置。
我们所处的位置,还要讲讲5G怎么做起来的?5G最早大家提出一个愿景:“信息随心至,万物触手及”。信息就是消除不确定性的,从A到B,两个地方因为它的不对称性,所以它对这件事情理解不一样的,但是我通过信息的交流可以消除,对它的不确定性。这就是信息需要传递的基本原理。
5G提出不光人和人之间的通信,还加了和机器的通信叫MMTC。大规模物联网的,物的连接,还要跟我们的机器、工厂这些连接。以及URLLC三个场景。我们在5G以前就是这么一个场景叫MBB,没有E,或者BB。频率越来越宽,功能越来越复杂。2017年完成了第一个标准,然后到2018年又完善化了,到2020年开始往垂直行业发展,然后到了2021年,明年我们提出6G的需求。
整个行业就是按照这样的迭代方向发展,这种发展,我们中国进步是非常大的,中国从5G进入世界第一梯队,表现在我们的标准和专利都是三分之一以上,我们的市场非常辽阔,我们的产业链关键环节有自己的完整产业链。这里面,在全球5G市场里面,红颜色是表示用了5G的,很多国家还没有用,我们国家是全部已经标红了,我们去年是5G的元年,现在我们在中央部署下已经加快5G全力建设,总书记在很多场合说了要加快5G的建设,这里面像中国移动、中国联通和电信合起来了,我们现在基站数目,2020年全国已经部署70万个,现在发展还是很快的,按照指数性的发展。
这个发展带来什么问题?与我们数字经济是什么关系?数字经济讲得很清楚就是我们的新基建,新基建就是我们提了几个方面,一个是信息基础设施,从网络的使能技术就是5G、物联网、工业互联网、卫星互联网等等,新技术就是人工智能、云计算、区块链,算力就是数据中心、智能计算中心,然后我们要对基础行业进行支撑转型。还有一些公益性的创新事业,像国家实验室、国家创新中心,这是发改委给我们画的蓝图了。
在这个蓝图下,我们要能够支撑垂直行业的发展,为什么支撑垂直行业发展?我们可以看到5G为各个行业和全 社会 的拓展发展了新的空间,统计信息显示2035年全球驱动12万亿美元的经济活动,其中智能制造,就是工业互联网占比达到28%,将近4万亿美元,成为5G最大的行业应用场景。这里面对工业互联网的需求,第一是提升生产经营管理效率,因为劳动成本持续上升,对效率提出更高的要求,我们大部分的企业都面临着受益不是很高及毛利率很低,这是我们基本的现实情况。
第二我们提升产品的质量和价值。因为我们中国多数企业,虽然很全,但是我们基本上都是处在中低端的,附加值比较低,需要通过我们注入ICT技术,提升产业价值。
第三促进商业模式的创新。利润低更需要将自身的能力融入我们 社会 体系里面,全国七百多万中小制造型企业,他们信息化水平参差不齐,多数中小企业面临资本的压力、成本的压力以及人力的压力,所以我们做的要考虑到两个方面:一个是便宜,企业用得起。第二好使,做得好用一点。
这里面工业互联网的基本诉求第一作为网络要做成全部的连接,作为平台要把海量的工业数据集成处理和分析,作为新模式新业态实行智能化的生产、网络化的协同以及个性化定制和服务化的延伸。这是我们的基本诉求。
这里面我们的网络也可能变成私有的,通过接入5G,接到我们的城域网,5G核心网,最后形成IP网,最后和IDC接起来以后形成我们的知识层面,像大数据、人工智能平台就在这里面做了。网络可能是私有的,也可能是公有的,至于怎么做,我们可能需要研究它。
对我们实体企业面临着基本的难点,就是把IT技术、OT技术和CT技术联合起来,CT把原来的流程,全生命周期的网络连接,把信息传过去,我们的OT技术、管理技术以及IT技术通过CT做出来。所以CT通信技术还在这里面是比较热的技术。5G正好是恰逢其时了。
我们整个网络构成分两个部分,一个2C,一个2B。2C是需求驱动下的应用,所以有杀手级的应用,因为我们所有人的应用都一样,只要做出一个大家都认可的应用大家就都来用的,像微信,就是杀手级应用。但2B不行,2B是场景下驱动的,每个工厂,每个企业都是不一样的,要求不一样,参数值不一样,所以你很难找出一个杀手级的应用出来,可能也做不出统一解决方案,这个方案既可以解决 汽车 的,同时也解决别的工厂。所以对垂直行业这块儿,我们现在还正开始做,没有完全出来,实际上工信部也说了,5G的话,20%给红色(2C),80%是给蓝色(2B)用的。我为什么用蓝色,其实2C已经成了红海市场,但是2B还是一个蓝海市场,还没有真正开发出来。到现在为止,只不过是讲很多事情,但是你真正把做的东西,工厂能用了,产生了价值,我们可能还没有找到比较好的方案。
但是总的来说,我们将来的趋势就是数字化,数字化工厂就是现代化的工业+现代化通信(5G)全面的融合,将来虚拟的工业,虚拟的车间和虚拟的工厂,可以在虚拟空间里面编排,我们把所有的流程规划都编排好了以后,到实体企业做,这样可以做到零库存,零库存可是很好的事情,大家做企业都知道,所以产业升级是不是可以通过这个来做,IT和CT完全统一起来?在OT做主导的情况下,统一起来,OT我觉得肯定是未来的工业互联网的主人,我们所做的一切都是为工业,为我们的企业来做的,我们可能需要认真的考虑这个问题。
下面讲讲我们对未来的发展,我们先看一下十年以前做了什么,现在做了什么,未来做什么?首先我们提出一个愿景出来。十年前就是4G,人和人的。5G变成了三个场景,人、机、物都要通信,6G的话,我们说第一要有智能的,另外我们觉得可能跟时延不敏感的业务有一些关系,像卫星网等。当然这没有形成定义,是我自己想的。
1G到4G讲通讯速率,从1G、2G、3G、4G网络越来越快,带宽越来越宽,1G是模拟信号,2G就是每秒10k,4G我们到了100兆,5G通信速率只是一方面,还增加了另外两块,变成一个面了。
那对于未来T比特概念,我们需要再扩展,这种扩展从通讯速率仍然是我们需要了解的,需要做的,变成T比特,比原来的G比特增加一千倍,但光这个还不够的,我们把过去在陆地这块儿往天上扩,往海洋里扩。处理的方式因为有了人工智能,有了机器学习,有了这么多先进的技术,我们可能要往通信智慧的空间上发展,所以未来的除了提高我们的通信速率,还要拓展通信的空间,完善通信的智慧,主要是研究智能通信与人类未来相互关系的新体制,说起来很容易,但是其实做起来还是比较难的,尤其是我们过去人在网络外面,现在人在网络里面,我们人对网络具有了支配作用,是意识驱动的网络,这里面可以做的事情就更多了,我这儿画了一个大脑的图像。国际上大家也都在做,像芬兰提出了6G 智慧, 社会 智慧化,它要往 社会 智慧化上发展,同时很多国家也都在做,大家都在纷纷做这件事。
我们想象一件事情关键是看能够支撑它的真实的基础是什么东西,中国移动也给出了一个非常形象的表示,我们的4G改变生活,5G改变了 社会 ,通过改变实体企业改变了 社会 ,6G要改变世界靠的是什么?就是靠感知泛在,真正的物理世界,我们的智能泛在,数字世界通过我们的抽象和映射、交互做出这样一个数字孪生世界,这种孪生不是现在意义上的孪生,而是更大意义上的孪生。比如一个足球赛,大家把实力参数输出,大家在虚拟世界里踢看看谁赢谁输,那基本上能够参照,如果不服的话就真踢一场,打仗也一样。
所以未来我们6G技术,将会使能我们智慧的世界,我们第一次工业革命、第二次工业革命、第三次工业革命,通过我们的工具,蒸汽机大动力的,然后往自动化方面,再往计算机方面,使我们的体力越来越大。未来是第四次工业革命,靠的是什么?就是我们信息智慧,靠信息指导下的智慧,当然这种讲起来可能又变成了另外一个故事了,所以我今天就不用再讲详细了。
总得来说,信息技术已经改变了我们人类 社会 ,未来6G将会改变世界,为我们改变世界进一步使能。我在非常严肃的刊物上发表发表了一些文章,大家有兴趣可以看看,感谢大家的聆听,谢谢!
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