智能城市

随着数字化转型推动整个企业对可视性和智能化的需求不断增长，专用 5G 网络现在处于一个关键时刻。但是，推出专用 5G 的道路不会一帆风顺。主要挑战是在确保高系统可靠性的同时，将总拥有成本 (TCO) 降到最低。

在本文中，我将介绍一套 Kontron 的解决方案来解决这些挑战，但首先，让我们思考一下专用蜂窝网络兴起的背后有哪些推动因素。

随着电信公司在全球范围内推出 5G 网络，从制造到运输、通信、娱乐和公共安全的各个行业都渴望利用 5G 的速度、容量和低延迟来开发应用程序。由于各大企业都希望在竞争对手之前开发出解决方案，所以预计 2021 年 5G 市场的年支出额将超过 40 亿美元（图 1）。

随着 5G NR（新无线电）网络作为一个全方位的关键通信平台得到迅速普及，该解决方案细分市场的增长也将加快速度。MCX（关键任务 PTT、视频和数据）服务和 URLCC（超可靠、低延迟通信）等基本功能的行业标准化，将进一步提高这些技术在物联网应用中的价值。

专用 5G 网络的用途并不止于此。这些网络具有高带宽、低延迟和出色的安全性，能够将蜂窝基础设施的优势带到闭路环境中。这项新技术在物联网方面的应用几乎是无限的 — 还包括全自动化机器人等尖端创新。

但是前进的道路也不乏挑战。成本可能令人望而生畏。网络可靠性也可能是个问题。在工厂或现场的边缘应用必须能够承受恶劣的环境。企业必须确保始终保持自己和客户数据的私密性和安全性。

幸运的是，现代技术正在为这些问题构建解决方案，开发可在任何环境下工作的坚固耐用的硬件，以及能支持虚拟化和容器的软件平台，从而使公司能够降低成本交付分布式的应用程序，同时提高安全性和数据隐私性。

多合一边缘解决方案

如果企业缺乏时间或专业知识来开发符合行业标准的高性能边缘解决方案，他们可以向 Kontron 寻求帮助，因为 Kontron 已为物联网用户准备了完整的资源包。

Kontron 嵌入式计算机 GmbH 的欧洲 OEM 销售总监 Wolfgang Huether 说：“通过结合我们团队和合作伙伴的专业知识，我们开发了一整套的解决方案，其中包括计算机硬件、操作系统、虚拟化层，有时甚至包括来自第三方的应用程序软件。”

Kontron CG2400 紧凑型服务器满足网络设备构建系统 (NEBS) Level 3 要求，可在不受控制的环境和条件（包括高地震倾向和高环境温度）下提供服务器级的性能。

服务器采用英特尔^® 至强^® 处理器可实现轻松扩展，同时还使用了 Kontron 主板，其预期使用寿命超过五年。“使用寿命对我们的客户来说很重要，” Huether 表示。“不断更换 IT 级设备需要频繁地重新认证，而长寿命设备则能为客户节省大量成本。”

CG2400 系统带有内置的风扇和电源单元冗余功能，对于部署在偏远地区的设备，或者不方便停产用于维护和升级的工厂而言，此系统具有明显的优势。

灵活性和扩展性

在坚固的外壳之下，Kontron 设备的内部包含一个高度灵活的软件平台。通过与嵌入式系统提供商 Wind River 合作，Kontron 的工程师整合了 StarlingX 平台，该平台由 OpenStack Foundation 支持，能促进新应用程序的集成。

借助 StarlingX，企业可以使用自己选择的软件来开发应用程序，并通过容器进行交付和管理，从而轻松、集中地进行控制和扩展。在减少延迟的同时，更精细化的控件能够在数据流经网络时提供更好地隐私保护。

“StarlingX 包括用于管理和编排边缘云并控制应用程序的所有工具，还提供了执行固件和安全更新的方法。” Huether 说。

监控和维护

边缘监视对于保持应用程序和服务连续运行至关重要。Kontron 的解决方案让管理人员可以很好地掌握硬件和软件的性能。

“该系统能够监控健康状态，如果出现故障，它将发送警报，并透过软件层传达并通知适当的人员，” Huether 说。“如果需要维修技术人员到场，他们会预先知道哪些零件已损坏，以及在首次访问时应携带什么工具去解决问题。”

改善应急响应

在众多类型的边缘解决方案中，作为应急人员的用户可以通过快速、可靠的通信更好地协调行动。无论是局部还是整体问题，在出现紧急响应时，团队合作和效率至关重要。

为了促进合作，Airbus 最近采用了基于 CG2400 的专业移动无线电应用解决方案，该方案可以通过大型网络安全地向世界各地的公共安全官员传递信息。Airbus 系统为 80 个国家/地区的 200万关键任务用户提供服务，其中包括应急人员、医护人员、交通官员以及军事和警察部队。在紧急情况之外，应急人员还可以利用该解决方案在常规工作时提供更可靠的通信。

对于铁路而言，提供一致的通信并不容易，因为铁路会不断地进出电信网络边界。但通过 Kontron 通用移动无线电服务，运营商和指挥中心便可以获得一致的任务关键通信。与 Kontron 应急响应通信系统相似，无论火车是在运输途中还是穿梭于人迹罕至的边陲小站，它都能提供可靠的语音和数据传输。

助力物联网世界

到目前为止，新生 5G 技术仅在已部署的少数几个领域为消费者设备提供了适度的速度提升。但 Huether 相信，随着电信提供商将这一物联网的核心利器交付给工厂、汽车制造商、运输系统、医院、体育馆和其他大规模用户，革命性的新应用程序以及支持它们的边缘设备将很快开始证明其价值。

“5G 基础设施是物联网的关键推动力，我认为边缘服务器是全球物联网解决方案的关键组成部分，” Huether 说。