ビデオ監視およびAGVネットワーク向けの高性能5G産業用ルーター

ビデオ監視、AGV、機械ビジョン、そして一時的な産業用ネットワークは、セルラー接続に対する要求が大きく異なります。複数のHDカメラは持続的なアップリンクトラフィックを生み出し、AGVは帯域幅を少なく使うものの、レイテンシ変動、パケットロス、モビリティ、接続回復により敏感です。

これらの用途において、高性能産業用セルラールーターを選ぶ際には、単にモデム仕様に印刷された理論上の5G速度ではなく、まずワークロードから始めるべきです。

なぜ5G信号が強力に見えてもビデオやAGVネットワークが故障する理由

監視システムは1台のカメラで動作しますが、複数のストリームが同時にアップロードされるとフレームが切れ始めます。その理由はしばしば5Gの弱さよりもアップリンクの飽和状態にあります。

参考になるポイントは以下の通りです:

実際のストリームビットレートプロトコル/VPNオーバーヘッドエンジニアリングリザーブ≈アップリンクアクティブ×カメラストリームが必要です

H.265は適切な実装ではH.264と比べてビデオ帯域幅を削減でき、ONVIF Profile Tは高度なIPビデオシステム向けに両方のフォーマットをサポートしています。

AGVネットワークは異なる問題を抱えています。制御コマンド、ステータス更新、ナビゲーションデータ、アラームは比較的少ない帯域幅を消費しますが、不安定なレイテンシ、ジッター、パケットロス、ハンドオーバーの中断などは動作に影響を与えることがあります。3GPP TS 22.104は、サイバー物理制御アプリケーションにおける通信要件を具体的に扱っており、産業通信はピーク Mbpsだけで評価できない理由を強調しています。

高性能産業用セルラールーターは、次の4つの異なる質問に基づいて評価されるべきです。

• 運行ルート全体にわたる携帯電話のカバレッジは十分か?

• ビデオや機械ビジョン通信に持続的なアップリンク容量は十分か?

・イーサネットポートは局所的なボトルネックを回避できるか?

・VPNとフェイルオーバーが有効な場合、スループットとリカバリーの動作はどうなりますか?

5G速度はルーター性能の一部に過ぎません

高速5Gモデムを搭載したルーターが他の場所でアプリケーションのスループットが制限されている場合があります。

この区別は特に機械ビジョンやビデオ監視において重要です。高スループットの5G無線リンクは、カメラがイーサネット容量不足で接続されている場合や暗号化処理がボトルネックとなる場合にはほとんどメリットを生みません。

テスプロでは、TR産業用ルーターポートフォリオ異なるインターフェース要件を考慮して。当社の5G TR-225およびTR-245モデルは100 MbpsクラスのLAN接続を提供し、TR-325およびTR-345は、より高ローカルデータスループットを必要とする用途向けにギガビットクラスのイーサネットオプションも提供しています。TRシリーズ全体で、デュアルSIM機能、ネットワークフェイルオーバー、VPN接続、リモート管理などの機能も統合し、より信頼性の高い産業用通信を支援しています。

私たちにとって、ポートアーキテクチャは高性能産業用セルラールーターを選ぶ上で重要な要素です。複数のカメラ、ローカルNVR、マシンビジョンコントローラー、その他のイーサネットデバイスが同じルーターを共有している場合、5Gの性能だけでなく、イーサネットポート速度、ポート数、トラフィック負荷、VPN要件も評価し、ローカルネットワークのボトルネックを避けることを推奨します。

4G、5G NSA、5G SA、それともプライベート5G?

最適なネットワークは、生成だけでなくアプリケーションの要件によって決まります。

Tesproでは、リモートビデオバックホール、一時的な産業用ネットワーク、分散型機器など、専用の無線インフラを導入する経済的でないアプリケーションにおいて、公共5Gを実用的な選択肢と考えています。プライベート5Gは、顧客が工場出荷時のカバレッジ、デバイスアクセス、ネットワークポリシー、そして全体的なネットワーク管理をより細かく管理する必要がある場合により重要になります。

5G展開を評価する際、5Gを固定された産業用遅延や帯域幅の保証とはみなしていません。実際のエンドツーエンド性能は、無線環境、ネットワークアーキテクチャ、セルの混雑、ルーティング経路、VPN処理、サーバー位置、アプリケーションの挙動などの要因に依存します。このため、理論上の5G仕様だけに頼るのではなく、実際の運用環境での性能検証を推奨します。

また、5G RedCapは帯域幅集約型アプリケーション向けに設計された高性能産業用セルラールーターと区別しています。RedCapはデバイスの複雑さを低減することを目的としており、通常は低帯域幅で簡略化されたアンテナ機能で動作するため、マルチチャネルビデオ伝送、マシンビジョン、その他の高スループット産業ネットワークなどの用途において、フルパフォーマンスの5Gルーターの直接的な代替とは考えるべきではありません。

デュアルSIMはゼロダウンタイムのネットワークを意味しません

冗長性は単純な機能チェックリストではなく比較も必要です。

シングルSIMは最もシンプルなアーキテクチャを提供します。

デュアルSIMごとに1台のモデムを使うことで、もう一方のSIMやオペレーターを選択できるため、キャリアの利用可能性が向上する可能性があります。

デュアルモデムを組み込むことで、より高度な冗長構造をサポートできます。しかし、その代償としてハードウェアの複雑さ、消費電力、コストが増加します。

デュアルSIMシステムの場合、フェイルオーバーはより複雑で、フェイルオーバー条件の検出、新しいネットワークへの登録、ルーティングの更新、IPアドレスの変更、VPNの再確立などが含まれます。クライアントは期待される復旧動作の仕様を提供し、「ダウンタイムゼロ」を前提にしないことが推奨されます。

Tesproは産業用ルーターポートフォリオ全体でデュアルSIMスタンバイおよびネットワークバックアップ機能を統合し、セルラーの冗長性と接続の可用性を向上させています。TRシリーズを使用するアプリケーションでは、ネットワーク登録、ルーティング、トンネル再確立の条件によって回復時間が異なるため、実際のオペレーターネットワーク、VPN設定、アプリケーション環境でのフェイルオーバー性能を評価することを推奨します。

ルーターをビデオ、AGV、マシンビジョンのトラフィックに合わせる

カメラとAGVが1台の高性能産業用セルラールーターを共有する場合、トラフィックが自動的に同等の優先度を受け取るべきではありません。

ビデオストリームは連続的で大量のトラフィックを生み出します。AGV制御の交通量は小さいかもしれませんが、より時間的敏感です。したがって、ネットワーク計画は以下を考慮すべきです:

・監視機器と自動化機器間のVLAN分離;

• 重要なAGVトラフィックを保護するQoSポリシー;

• セルラービデオアップロードを削減するためのローカルNVRまたはエッジ処理;

・高帯域幅デバイスに十分なギガビットイーサネット容量;

• フルアプリケーション負荷時のVPN容量;

• 地域カバレッジが必要な場合の4G/5Gのフォールバック。

一時的な産業用ネットワーク、建設監視、モバイル機器の導入においても、5Gは恒久的な有線WANインフラの必要性を減らす可能性があります。

アンテナの配置や現場でのテストは、ルーターの仕様と同じくらい重要です

展開前に、実際の設置エリアまたはAGVルート全体でRSRP、RSRQ、SINRを測定してください。強い受信信号だけでは干渉やセル負荷が許容されるとは限りません。

実用試運転試験には以下を含めるべきです:

• 同時カメラアップロード

• VPNスループットの負荷

・AGVのカバレッジ境界を越えた移動

• パケットロスおよびレイテンシ変動

• SIM/WANフェイルオーバー

・停電と再起動

・監視犬の復旧

・予想される環境温度での運転

例えばTesproのTR-325およびTR-345 5Gモデルは、-40°Cから75°Cまでの工業用温度範囲に対応し、広電圧の産業用電源入力に対応していますが、環境適合性は実際のエンクロージャーや敷地条件に適合させる必要があります。

購入前に基準を確認してください

欧州のプロジェクトでは、無線機器は安全、EMC、無線スペクトル要件を含む適用される無線機器指令2014/53/EUと照合されるべきです。

購入者は必要に応じて以下のことを確認する必要があります:

• 3GPPリリースおよび5Gバンドをサポートしていました

• SA/NSAおよびキャリア互換性

・環境およびEMC試験の文書

・サイバーセキュリティまたは産業セキュリティのコンプライアンスが宣言されている

・実際のVPNおよびフェイルオーバーテスト条件

ルーターがVPN、ファイアウォール、産業用プロトコル、または堅牢な筐体に対応しているからといって認証を推測しないでください。

最適な高性能産業用セルラールーターの選び方

最終決定は測定可能な順序に従うべきです:

アプリケーショントラフィック→セルラーカバレッジ→アップリンク要件→イーサネットアーキテクチャ→VPN負荷→冗長性→環境検証→準拠。

産業用一時ネットワーク、機械ビジョン、AGVアプリケーションにおけるシステム接続において、この方法は5Gベースのルーター選択方法を上回ります。

TesproのTRシリーズ産業用セルラールーターは、セルラー、産業用イーサネット、シリアル、デュアルSIMに加え、特に5Gおよびギガビットイーサネット版のハードウェア組み合わせでVPNやリモート管理を提供しています。

新しい展開ごとに、実際のネットワーク要件の分析から始めることを推奨します。これにはAGVも含まれます。必要な展開ごとに、AGV、必要なポート、ローカル4G/5Gカバレッジ、予想フェイルオーバー、カメラのビットレートなど、実際のネットワーク要件の分析も含めて行います。これにより、展開のニーズに正確に合致し、ルーターの過剰仕様を避けるために、TRシリーズルーターの最適な構成を推奨できます。

よくある質問

Q1。Tesproの高性能産業用セルラールーターのユースケースは何ですか?

Tesproの高性能産業用セルラールーターは、ビデオ監視やバックホール、自律誘導車(AGV)、自律移動ロボット(AMR)の接続、機械ビジョン、産業用機器へのリモートアクセス、一時的な産業用ネットワークなど、先進的なモバイルおよび高帯域幅の産業ネットワークに使用可能です。

Q2。Tesproの産業用セルラールーターは5G対応ですか?

TesproのTRシリーズには、高セルラー帯域幅向けの5G産業用セルラールーターや産業用イーサネット用途のモデルが含まれています。

Q3。高帯域幅のイーサネット用途に適したTesproルーターはどれですか?

カメラ、ネットワークビデオレコーダー(NVR)、マシンビジョンコントローラなど複数の高スループットデバイスを含む高帯域幅アプリケーション向けに、Tesproはギガビットクラスイーサネットを搭載したTRシリーズモデルを提供しています。購入者は、予想される処理量に基づいて速度と数量の適切なポートを選ぶべきです。

Q4。Tesproの産業用セルラールーターはビデオ監視に使えますか?

はい。Tesproの産業用セルラールーターはセルラービデオバックホールをサポートしています。ただし、購入者はルーターを選ぶ前にカメラのビットレート、同時接続動画ストリーム数、アップリンク容量、VPNオーバーヘッド、ローカルイーサネットを考慮しるべきです。

Q5。Tesproの5GルーターはAGVネットワークで使えますか?

はい。Tespro 5Gルーターは、携帯カバレッジ、モビリティ、VPN、ネットワークの冗長性が必要なAGVネットワークやその他のモバイル産業用ネットワークに適用可能です。レイテンシ、ジッター、パケットロス、ハンドオーバーの実際の性能は現地で評価する必要があります。