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5G通信技术在化工生产过程中的应用

摘要：5G通信技术在化工生产过程中可实现化工生产过程的自动控制，提高

化工工业的生产效率和质量。为此，本文将在概述5G通信技术的基础上，对5G

通信技术在化工生产过程中的具体应用进行探究，以供参阅。

关键词：5G通信技术；化工生产；应用

15G通信技术

5G通信技术是具有高速率、低时延和大连接特点的新一代宽带移动通信技术，

是实现人机物互联的网络基础设施。国际电信联盟定义了5G的三大类应用场景，

即增强移动宽带、超高可靠低时延通信和海量机器类通信。增强移动宽带主要面

向移动互联网流量爆炸式增长，为移动互联网用户提供更加极致的应用体验；超

高可靠低时延通信主要面向工业控制、远程医疗、自动驾驶等对时延和可靠性具

有极高要求的垂直行业应用需求；海量机器类通信主要面向智慧城市、智能家居、

环境监测等以传感和数据采集为目标的应用需求。

25G通信技术在化工生产过程中的应用

2.1化工生产过程中的无线数据传输应用

一般情况下，在化工生产过程中，当技术人员需要使用测量工具对采集到的

数据进行获取与记录的时候，往往需要借助相关信息数据，在这一过程中5G通

信技术便可以发挥其应有的作用。当化工生产中需要数据的准确支撑来服务于化

工生产的效率时，5G通信技术也可以将数据的提供更加简便化，使化工生产的时

间成本减少，提高企业的生产效率。通过声波传输技术可以使数据信息高效传播，

实现对环境的检测与控制，提升生产的安全性。此外，技术人员在5G通信技术

在化工生产中的应用研究时也应当及时建立物理接口，并且根据化工生产的需求

设置一定的通讯协议，既可以实现数据信息的快速传递，而且也可以保证数据信

息的传递效率，从而实现化工生产效率的提升。通常，通信协议的物理接口是由

串行口通信、以太网通信以及无线通信接口构成。其中串口通信需要借助按位来

实现数据传输，应用该通信接口可以大幅提高工作设备的波特率。而以太网接口

则是局域网中最广泛的通信协议标准之一，技术人员可以依据自身企业的实际情

况形成相应的物理层。当前技术人员在进行以太网通信协议设置时往往会根据以

太网的情况来使用载波侦听访问技术，借助该技术，可以对工作设备上的网络传

输信号进行监听，保持长效监听状态。如果技术人员在运用载波侦听访问技术进

行网络访问时出现了冲突，需要释放网络模式，以此保证通信质量。和前几种技

术相比，5G通信技术仅仅需要借助较小的系统功率就可以实现远距离通信和信号

传输，但该技术整体的模块成本较低。在工业生产过程中应用5G通信技术一方

面可以提高工业自动化效率和水平，另一方面还可以为企业节约劳动成本。在当

前的5G通信技术中，可以应用如uC/OS-域这类完整的嵌入式操作系统来进行任

务的调度，这种操作系统能够及时对数据信息进行收集、处理以及分析，所以加

强对这种5G通信技术的运用，可以显著提高企业数据信息传输效率。同时，应

用5G通信技术还可以对化工无线分布式控制系统的软硬件进行设计。在化工无

线分布式系统之中，无线主控模块作为系统的核心模块，应用型号为DP83848的

物理层芯片来实现载波侦听多路径访问。利用该模块可以大幅提高工业生产的自

动化控制水平。但是需要注意的是，在应用该技术时，一定要定期对系统的主控

卡状态进行检测，主控卡状态不仅会影响自动化水平，也会对系统硬件的正常运

行产生影响。以太网软件初始化工作过程为例，以太网内部的各种软件模式都可

以在一定条件下进行初始化处理，所以在以太网运用过程中技术人员应当通过各

种外部条件以及相应技术来进行以太网软件的复位，再通过各种模式与介质访问

控制地址寄存器。

2.2化工无线分布式控制系统的应用

现如今，在化工生产过程中，无线分布的控制系统已经替代了独立控制系统，

由于无线分布控制系统的适应度更高，可以适用的复杂程序较多，自动化水平较

强，因此化工设备中的分布控制系统对于保障化工生产无故障运行有所助益，并

且提供对化工生产设备的系统性运行不受到部分器件损坏所造成的影响。其较为

具有代表性的分布式控制系统结构主要有：工程师站、服务站、操作站以及现场

控制站等，并旦其与现场的变送器、传感器以及执行器等设备相连接，这就使得

化工厂控制系统能够进行多种类型数据的传播，进而实现了数据传输的高效率。

而且无线分布式控制系统中的数据库不仅仅能够显示多种形式的数据类型，而且

也可以实现模块之间相互连接，利用电子元器件的高度可靠性来对电子主器件的

失效率进行分析，进