截至(zhi) 2020 年底，全(quan)球(qiu)已經在(zai) 57 個(ge)國(guo)家和地(di)區(qu)商用了(le) 142 張5G 網(wang)絡(luo)，全(quan)球(qiu) 5G 終端連(lian)接數達到 2.3 億。其中中國(guo) 5G 的(de)(de)發展尤其令人矚(zhu)目，2020 年中國(guo)累計(ji)建成 5G 基站將近 72 萬座，實現了(le)重點區(qu)域的(de)(de)連(lian)續(xu)覆蓋，5G 終端連(lian)接規模全(quan)球(qiu)占比超(chao)過了(le) 85%。在(zai)這些數字(zi)的(de)(de)背后，5G 在(zai)行業市(shi)場(chang)的(de)(de)應用發掘和發展也是(shi)市(shi)場(chang)焦點。5G 走向(xiang)行業的(de)(de)核心是(shi) ICT 的(de)(de)數字(zi)要(yao)素與 OT 技術的(de)(de)深度融合(he)和再次升級，生產要(yao)素的(de)(de)變(bian)化驅動生產力和生產關(guan)系(xi)的(de)(de)變(bian)化。

未來 10 年，將是中(zhong)國產業(ye)(ye)(ye)互聯(lian)網最值得期待的(de) 10 年。5G 技術作(zuo)為(wei)驅動產業(ye)(ye)(ye)互聯(lian)網發(fa)展的(de)重要因素(su)，這既是一個新的(de)機遇，同時也存在(zai)(zai)(zai)著巨大的(de)挑戰(zhan)。 我們欣(xin)喜的(de)注意到行(xing)業(ye)(ye)(ye)客(ke)戶在(zai)(zai)(zai)從信息化(hua)(hua)、自動化(hua)(hua)向數字化(hua)(hua)、智能(neng)(neng)化(hua)(hua)轉型的(de)過程中(zhong)都在(zai)(zai)(zai)積極的(de)擁抱 5G 技術，也在(zai)(zai)(zai)思考如(ru)何(he)利用新的(de)連接和服務能(neng)(neng)力更好(hao)的(de)為(wei)企業(ye)(ye)(ye)賦(fu)(fu)能(neng)(neng)，目前中(zhong)國 5G 賦(fu)(fu)能(neng)(neng)行(xing)業(ye)(ye)(ye)方(fang)面(mian)的(de)探索如(ru)火如(ru)荼，包括(kuo)在(zai)(zai)(zai)商業(ye)(ye)(ye)化(hua)(hua)模式上，并取得了很多寶(bao)貴的(de)經(jing)驗。

本期的(de)(de)(de)智(zhi)能內(nei)參(can)，我們推薦GSMA的(de)(de)(de)報(bao)告《中(zhong)國(guo) 5G 垂直(zhi)行業(ye)應(ying)用案例2021》，聯合中(zhong)國(guo)運營(ying)商和技術(shu)伙伴(ban)，共匯集 21 個(ge)優秀的(de)(de)(de) 5G 行業(ye)應(ying)用實踐(jian)，涵蓋(gai)工業(ye)制(zhi)造(zao)、港(gang)口礦山、交通運輸(shu)、電(dian)力(li)、醫療和內(nei)容等諸多領域，聚焦(jiao)新一(yi)代信息技術(shu)在行業(ye)市(shi)場(chang)的(de)(de)(de)應(ying)用場(chang)景、技術(shu)特點(dian)和未來發展機遇(yu)。

本期內參來源：GSMA

原標題：

《中國 5G 垂直行業應用案例2021》

作者：常潔?關舟(zhou)?關慶(qing)賀

一、5G智能電網

南方電(dian)網成立于 2002 年 12 月 29 日，供電(dian)范圍(wei)包括廣東(dong)、廣西、云南、貴(gui)州(zhou)、海南五省區，并與越南、泰(tai)國(guo)、緬甸(dian)、老撾(zhua)等國(guo)家、地區電(dian)網相聯(lian)。供電(dian)面積(ji)超 100 萬(wan)平方公里，供電(dian)人(ren)(ren)口達 2.54 億，占全(quan)國(guo)人(ren)(ren)口的 18.2%。

南方(fang)電(dian)網、中國移動、華為(wei)強強聯合，從(cong) 2018 年(nian)開始開展(zhan)了 5G+ 智能電(dian)網應用創新，從(cong)技術到業務(wu)等方(fang)面取(qu)得重大突破(po)。5G 為(wei)智能電(dian)網帶(dai)來安全(quan)隔離、高可靠的虛擬專網并實(shi)現 8 項全(quan)球第一：

▲南方電網8個全球第一

從頂層設(she)計(ji)、國際標(biao)準、關鍵技術、現(xian)網(wang)試點(dian)到業務運營，全面打造 5G 行業應用(yong)(yong)標(biao)桿。提升(sheng)電網(wang)自動化與巡檢的(de)效(xiao)率，節省(sheng)建設(she)成本，同時為運營商(shang)增加行業收入，建立(li)良好的(de)行業生態，并持續(xu)孵化商(shang)用(yong)(yong)產品和商(shang)業模(mo)(mo)式。三方在(zai)“發 – 輸 – 變 – 配 – 用(yong)(yong)”五大(da)電力業務應用(yong)(yong)領域的(de) 53 個(ge)場(chang)景持續(xu)探索應用(yong)(yong)，并在(zai)廣深(shen)現(xian)網(wang)率先開通了全業務示(shi)范區(qu)，實現(xian)小規模(mo)(mo)試商(shang)用(yong)(yong)。計(ji)劃 2021 在(zai)中國南(nan)方五省(sheng)規模(mo)(mo)復(fu)制商(shang)用(yong)(yong)。

1、行業挑戰

電(dian)力(li)系統的流程并(bing)不(bu)復(fu)雜，從電(dian)廠(chang)發電(dian)，經(jing)過(guo)主(zhu)電(dian)網大容量高電(dian)壓輸送到(dao)(dao)用(yong)電(dian)中心，然后分配到(dao)(dao)千家萬戶。未來的智能電(dian)網將(jiang)向海量連接、安全高效、末梢延伸發展，主(zhu)要(yao)應用(yong)業務場(chang)景(jing)為：

輸(shu)(shu)電領域：輸(shu)(shu)電網覆(fu)蓋面積大(da)(da)，既有(you)(you)城市(shi)的(de)(de)地下電纜(lan)，又有(you)(you)高(gao)壓(ya)線(xian)(xian)路(lu)，輸(shu)(shu)電領域遇(yu)到的(de)(de)最大(da)(da)問(wen)題在于(yu)其廣袤覆(fu)蓋，監測(ce)故障(zhang)非(fei)常困(kun)難(nan)，以前主(zhu)要(yao)靠(kao)人力，工作效(xiao)(xiao)率(lv)(lv)非(fei)常低。比如南方電網全網有(you)(you)超過(guo)30萬公里的(de)(de)線(xian)(xian)路(lu)，11萬座以上(shang)的(de)(de)鐵塔，多年來(lai)企業一(yi)直嘗試如何用(yong)高(gao)新技術(shu)解決長線(xian)(xian)運(yun)維的(de)(de)問(wen)題，例如用(yong)紅(hong)外線(xian)(xian)等(deng)方式實現無(wu)人機探測(ce)，采(cai)用(yong)通信手段將數據(ju)(ju)傳送回來(lai)，無(wu)線(xian)(xian)高(gao)速傳輸(shu)(shu)可(ke)大(da)(da)幅度(du)提(ti)高(gao)傳輸(shu)(shu)效(xiao)(xiao)率(lv)(lv)。5G技術(shu)可(ke)以實現數據(ju)(ju)及(ji)時高(gao)速回傳，再通過(guo)邊(bian)緣云 AI 進行判斷，能夠大(da)(da)幅度(du)提(ti)高(gao)問(wen)題判斷的(de)(de)準確(que)性，大(da)(da)幅度(du)提(ti)高(gao)運(yun)維效(xiao)(xiao)率(lv)(lv)。

變電(dian)領域：人們(men)比較常見的變電(dian)站需(xu)要(yao)其具備(bei)在(zai)線監測(ce)和移(yi)動巡檢功能，5G 能夠提高其工(gong)作效率和實現設備(bei)運維狀態的準(zhun)確(que)判斷(duan)。

配(pei)電(dian)領域：面(mian)向智能(neng)電(dian)網發展需(xu)要(yao)(yao)實(shi)(shi)現海量連接(jie)、安全(quan)高效、向末梢延伸，配(pei)網環節面(mian)臨的挑(tiao)戰最突出。配(pei)電(dian)網相當于(yu)通(tong)信網絡中的接(jie)入和匯聚層，由于(yu)成(cheng)本(ben)(ben)高企業自己很難(nan)實(shi)(shi)現全(quan)域的光纖覆蓋。目前主(zhu)網已經實(shi)(shi)現光纖覆蓋，但是電(dian)網末梢神(shen)經的配(pei)網，目前屬(shu)于(yu)“盲(mang)調(diao)”狀態，因為數量大(da)(da)，光纖全(quan)覆蓋成(cheng)本(ben)(ben)高、時間長、維護難(nan)（15 萬(wan) /km）。南方(fang)電(dian)網共(gong)有 30 萬(wan)個(ge)電(dian)房，這(zhe)些電(dian)房感知能(neng)力和控制水(shui)平主(zhu)要(yao)(yao)受制于(yu)通(tong)信手段，特別(bie)是在(zai)控制方(fang)面(mian)，難(nan)以實(shi)(shi)現實(shi)(shi)時控制。南方(fang)電(dian)網在(zai)這(zhe)方(fang)面(mian)做了大(da)(da)量工作，例如 PMU 和差動保護等， 這(zhe)些技(ji)術對通(tong)信要(yao)(yao)求高，采用(yong)(yong) 5G 技(ji)術（（10 毫秒時延和 1us 精準授時等）就可以極小地控制故障范圍，并且快速恢復對用(yong)(yong)戶的供電(dian)，大(da)(da)大(da)(da)提高了用(yong)(yong)戶的供電(dian)可靠(kao)性，降低(di)建網成(cheng)本(ben)(ben)。

在用(yong)電方(fang)面，南方(fang)電網有(you)超過 9000 萬用(yong)戶(hu)，需要進(jin)行抄表工(gong)作。今后的發(fa)展(zhan)需要分(fen)布式能源接(jie)入具(ju)有(you)互動能力，這是 4G 滿(man)足(zu)不(bu)了的，而 5G 就可以實現，為用(yong)戶(hu)創造價值打(da)開(kai)了一扇門(men)。

2、解決方案和價值

5G+AI 為(wei)電(dian)網提供了(le)安(an)全靈活的(de)(de)智(zhi)能(neng)虛(xu)擬(ni)專網服務(wu)，極大的(de)(de)助力了(le)南方電(dian)網的(de)(de)數字化轉型戰略。在(zai)配(pei)電(dian)場景(jing)，通(tong)(tong)過(guo) 5G 高精度授(shou)時和(he)低(di)時延，實現配(pei)網差動保護，降低(di)建網成本(ben)50%；在(zai)輸變電(dian)場景(jing)，通(tong)(tong)過(guo)5G+AI實現智(zhi)能(neng)巡檢(jian)，工作效率提升80倍。通(tong)(tong)過(guo)端到端切(qie)片技(ji)術和(he)芯片加密技(ji)術，保障了(le)電(dian)網業務(wu)的(de)(de)安(an)全隔(ge)離。

目前已經在廣(guang)州深(shen)圳小(xiao)規(gui)模(mo)商用(yong)，并將在 2021 年(nian)廣(guang)泛(fan)推(tui)廣(guang)至南網(wang)五省(sheng)，規(gui)模(mo)千萬級(ji)以上，社會效益(yi)、經濟(ji)效益(yi) 50 億(yi)元以上。未來，將進一步將 5G 推(tui)廣(guang)至用(yong)電(dian)(dian)(dian)等(deng)其他綜(zong)合(he)環節(jie)，應用(yong)到(dao)千萬乃至億(yi)級(ji)電(dian)(dian)(dian)力終端，有效降低停電(dian)(dian)(dian)時長，全面提升供電(dian)(dian)(dian)效率，降低人民(min)用(yong)電(dian)(dian)(dian)成本，避免社會經濟(ji)損失、節(jie)省(sheng)電(dian)(dian)(dian)網(wang)運(yun)營成本。

電網是一張(zhang)(zhang)無處不(bu)在(zai)的(de)網絡(luo)，需要運營商為其(qi)提(ti)供(gong)一張(zhang)(zhang)廣(guang)域(yu)虛擬專網。本項目(mu)(mu)定義了運營商廣(guang)域(yu)切片服(fu)(fu)務的(de)標準，目(mu)(mu)前南(nan)方電網、移動和華為已(yi)經完成南(nan)方五省的(de)切片頂層(ceng)架構(gou)設(she)計(ji)，并(bing)根(gen)據不(bu)同的(de)服(fu)(fu)務等級設(she)計(ji)出專有切片和通用切片計(ji)費模式。未來(lai)將向其(qi)他行業復制。

5G 是南方電網(wang)數字(zi)化轉(zhuan)型戰略的(de)(de)(de)關鍵技術，經過近 3年的(de)(de)(de)聯合探索，三方聯合項目(mu)工作(zuo)組，針對每一個應(ying)用(yong)(yong)場(chang)景進行深入研究，明確(que)網(wang)絡和參數如何滿足對業(ye)務(wu)場(chang)景的(de)(de)(de)支(zhi)持，尤其是網(wang)絡切片的(de)(de)(de)資源分配和性能(neng)(neng)表現在商用(yong)(yong)環境下對于電網(wang)業(ye)務(wu)的(de)(de)(de)支(zhi)持。目(mu)前在輸 – 變 – 配 – 用(yong)(yong)等環節的(de)(de)(de)小規模試點表明 5G 網(wang)絡能(neng)(neng)夠更好地滿足電網(wang)業(ye)務(wu)的(de)(de)(de)安(an)全(quan)性、可靠性和靈活性需(xu)求，帶(dai)來(lai)生產效率的(de)(de)(de)提(ti)升和運維(wei)成(cheng)本的(de)(de)(de)降低。

依托國家(jia)新基建項目，南(nan)方(fang)(fang)電(dian)網(wang)、中國移(yi)動(dong)、華(hua)為(wei)將(jiang)(jiang)持續強(qiang)強(qiang)聯(lian)(lian)合，采(cai)用(yong) 5G+AI+ 云助力南(nan)方(fang)(fang)電(dian)網(wang)數字化轉型(xing)。三方(fang)(fang)將(jiang)(jiang)持續聯(lian)(lian)手在(zai)廣州南(nan)沙和深圳打造(zao) 5G+ 數字電(dian)網(wang)示(shi)范區，并在(zai)南(nan)方(fang)(fang)五省規模推(tui)廣，努力推(tui)動(dong)從(cong)技術(shu)驗(yan)證到(dao)規模化的應用(yong)，共同培育 5G+ 數字生態繁榮(rong)。

二、5G+MEC 智慧商業數字孿生平臺

商(shang)業(ye)綜(zong)合(he)體(ti)是現(xian)代城市商(shang)業(ye)新(xin)(xin)布(bu)(bu)局(ju)，是現(xian)階段(duan)典型(xing)(xing)的(de)(de)城市人流和零售(shou)多業(ye)態聚集地(di)，也(ye)是暢(chang)通國(guo)內(nei)大循環、促進(jin)新(xin)(xin)型(xing)(xing)信息消費(fei)和推(tui)廣(guang) 5G 消費(fei)級應用的(de)(de)重要布(bu)(bu)局(ju)。中(zhong)國(guo)電(dian)信積(ji)極推(tui)動“門店裂變(bian)、運營(ying)聚變(bian)、銷售(shou)智變(bian)”渠(qu)道(dao)“三變(bian)”創新(xin)(xin)，以客(ke)戶為(wei)中(zhong)心(xin)加快構建線上(shang)線下(xia)一(yi)(yi)體(ti)化(hua)、數字(zi)化(hua)、生(sheng)(sheng)態化(hua)的(de)(de)新(xin)(xin)型(xing)(xing)營(ying)銷服務渠(qu)道(dao)體(ti)系，2020 年(nian)率(lv)先發布(bu)(bu) 5G+MEC 智慧(hui)商(shang)業(ye)數字(zi)孿生(sheng)(sheng)平臺，2021 年(nian)推(tui)出千家 5G+MEC 智慧(hui)商(shang)業(ye)綜(zong)合(he)體(ti)合(he)作計劃(hua)，加速打造(zao)數字(zi)化(hua)營(ying)銷新(xin)(xin)場(chang)景，賦能(neng)流量一(yi)(yi)站式轉化(hua)。中(zhong)國(guo)電(dian)信愿與產(chan)業(ye)各方一(yi)(yi)道(dao)積(ji)極創新(xin)(xin)，共(gong)享(xiang)渠(qu)道(dao)價值，共(gong)筑 5G 生(sheng)(sheng)態，共(gong)創智慧(hui)生(sheng)(sheng)活。

2020 年新(xin)(xin)冠疫情嚴重沖擊傳統商(shang)業經濟，加(jia)速了商(shang)業綜合體數字化(hua)轉型(xing)步(bu)伐，重構商(shang)業場景、打造(zao)線上(shang)線下深度(du)融合的(de)(de)新(xin)(xin)型(xing)信(xin)息消費(fei)模式成(cheng)為(wei)行業共識(shi)。中國電信(xin)率先(xian)打造(zao)全國首個 5G+MEC 智慧商(shang)業數字孿生平臺(tai)(tai)，為(wei)實體商(shang)業構筑(zhu) 5G 新(xin)(xin)基建(jian)數字能力底座。平臺(tai)(tai)依(yi)托中國電信(xin)全球領先(xian)的(de)(de)云邊協同 5G SA 網(wang)絡(luo)，擁有高(gao)精度(du)點云地(di)圖及空(kong)間(jian)三(san)維重建(jian)等核心技(ji)術(shu)，依(yi)托自(zi)主研發邊緣計算平臺(tai)(tai)將用(yong)戶側應用(yong)能力下沉到商(shang)業綜合體就近邊緣節(jie)點，提供低(di)時延、高(gao)帶寬、云渲染的(de)(de)算力保(bao)障。

平臺現已(yi)落地賦能合肥(fei)萬象城(cheng)、北京西(xi)單大(da)悅城(cheng)、上(shang)(shang)海正(zheng)大(da)廣場(chang)(chang)、廣州(zhou)(zhou)正(zheng)佳廣場(chang)(chang)、蘇(su)州(zhou)(zhou)吾悅廣場(chang)(chang)、杭州(zhou)(zhou)銀泰廣場(chang)(chang)、成都寬窄巷子、福州(zhou)(zhou)蘇(su)寧廣場(chang)(chang)等 100 余家(jia)(jia)頭部商業綜合體、商業步行街和(he)自貿港，惠及(ji)兩(liang)萬余家(jia)(jia)零售商戶(hu)，助力(li)實體商業加速(su)新型(xing)基(ji)礎設施建設和(he)數字化(hua)轉型(xing)，幫扶商戶(hu)培育擴大(da)線上(shang)(shang)線下(xia)融合的信息消費(fei)模式(shi)，推動客流回暖，加速(su)消費(fei)復蘇(su)。

1、行業挑戰

一方面(mian)，疫情(qing)(qing)之下商業(ye)(ye)綜合(he)體、商業(ye)(ye)步行(xing)街客(ke)流銳減(jian)、營收(shou)受到較大(da)沖擊，如(ru)何在做(zuo)好疫情(qing)(qing)防(fang)控下提升(sheng)客(ke)流和(he)銷售轉化(hua)，實現營收(shou)回暖(nuan)增長成為當務之急。另(ling)一方面(mian)，面(mian)對消(xiao)(xiao)費(fei)(fei)(fei)升(sheng)級的(de)時代，將文化(hua)氣質(zhi)、情(qing)(qing)感(gan)內涵、社交體驗、生(sheng)(sheng)活情(qing)(qing)境融入消(xiao)(xiao)費(fei)(fei)(fei)場景，成為重(zhong)構(gou)人與商業(ye)(ye)連(lian)接的(de)關鍵。商業(ye)(ye)綜合(he)體作為匹配消(xiao)(xiao)費(fei)(fei)(fei)者需求場景化(hua)的(de)連(lian)接點(dian)，紛(fen)(fen)紛(fen)(fen)加速(su)全域數字化(hua)融合(he)創新。通(tong)過(guo)新技術拓(tuo)展數字觸點(dian)，豐富消(xiao)(xiao)費(fei)(fei)(fei)場景、提升(sheng)消(xiao)(xiao)費(fei)(fei)(fei)品質(zhi)，與用戶建立深(shen)度互動，產生(sheng)(sheng)情(qing)(qing)感(gan)共鳴(ming)和(he)社交分享，持續提升(sheng)用戶滿意度和(he)客(ke)戶精細化(hua)運營效率。

然而目前仍存在諸多挑戰，如(ru)多數商業綜合(he)體(ti)缺乏(fa)數字(zi)化運營平臺，綜合(he)體(ti)及商戶數據未貫通(tong)，商戶客(ke)流經營及精準營銷能力弱(ruo)；線上線下融合(he)購物場景缺失，無法滿足年(nian)輕(qing)客(ke)戶消(xiao)(xiao)費(fei)需求，私域流量匯聚手段單一；商業綜合(he)體(ti)實體(ti)空(kong)間(jian)較大(da)，但空(kong)間(jian)功能未充(chong)分挖掘，沉浸式消(xiao)(xiao)費(fei)場景不足，活動體(ti)驗(yan)感(gan)知、迭代速度和(he)消(xiao)(xiao)費(fei)轉(zhuan)化效(xiao)率低。

5G+MEC智慧(hui)商業(ye)綜(zong)(zong)合(he)體(ti)(ti)建(jian)設(she)及(ji)應用探(tan)索實踐表(biao)明，這些關鍵挑戰性問題的(de)解決(jue)，亟(ji)需(xu) 5G 賦(fu)能。中國電(dian)信與頭部(bu)商業(ye)綜(zong)(zong)合(he)體(ti)(ti)強強合(he)作，開展千(qian)兆(zhao)(zhao) 5G、千(qian)兆(zhao)(zhao)寬帶、千(qian)兆(zhao)(zhao)WiFi “三千(qian)兆(zhao)(zhao)”網(wang)絡建(jian)設(she)，大幅升(sheng)級(ji)基礎連(lian)接(jie)能力，為(wei)商業(ye)綜(zong)(zong)合(he)體(ti)(ti)構建(jian)“數字孿(luan)生平行世界”，在虛擬(ni)現實空間成功部(bu)署 5G 云(yun) XR 數字景觀、5G 云(yun) XR 虛擬(ni)導(dao)購、5G 云(yun) XR 紅包(bao)探(tan)寶、5G 云(yun) XR 娛樂空間、5G AI 虛擬(ni)人(ren)直播、5G+AI 大數據分析等(deng)一(yi)系(xi)列 5G應用，為(wei)商業(ye)綜(zong)(zong)合(he)體(ti)(ti)及(ji)商戶創造全(quan)新導(dao)流(liu)導(dao)購及(ji)數字化(hua)營銷(xiao)場景，加速實體(ti)(ti)商業(ye)人(ren)、貨(huo)、場數字化(hua)升(sheng)級(ji)，也為(wei)消費(fei)者帶來全(quan)新的(de)沉浸(jin)式(shi)、娛樂化(hua)購物體(ti)(ti)驗。

2、解決方案和價值

5G 數字孿生空間。5G+MEC 智慧商(shang)(shang)(shang)業(ye)數(shu)字孿生(sheng)平臺通(tong)(tong)過對商(shang)(shang)(shang)業(ye)綜合體等(deng)線(xian)下(xia)商(shang)(shang)(shang)業(ye)場景(jing)進(jin)行數(shu)字孿生(sheng)基座的采集重(zhong)建(jian)，將(jiang)現實空間(jian)解析再編(bian)程(cheng)，建(jian)立物(wu)理空間(jian)的數(shu)字孿生(sheng)世界(jie)映射，進(jin)而在(zai)其中(zhong)創(chuang)作有趣的逛(guang)街(jie)、消(xiao)費(fei)(fei)、社交(jiao)、互(hu)娛體驗(yan)，消(xiao)費(fei)(fei)者通(tong)(tong)過手機、平板 APP、小(xiao)程(cheng)序及 AR 眼鏡等(deng) XR 交(jiao)互(hu)終端，在(zai)真實場景(jing)訪問虛實融合的商(shang)(shang)(shang)業(ye)互(hu)娛平行世界(jie)，打通(tong)(tong)會員(yuan)積(ji)分、品牌營銷(xiao)與商(shang)(shang)(shang)業(ye)閉環，通(tong)(tong)過 XR 場景(jing)智能(neng)引擎讓線(xian)下(xia)商(shang)(shang)(shang)業(ye)可(ke)以像游戲一樣運營。

▲為商業(ye)綜合體(ti)打造 5G 數字孿生空(kong)間，通過點云地圖(tu)部署(shu)虛(xu)擬景(jing)觀(guan)道具，經過簡單(dan)操作即可(ke)完成內(nei)容發(fa)布

平(ping)臺(tai)基于中(zhong)國(guo)電(dian)信自主研發的(de)(de) MEC 平(ping)臺(tai)，在(zai)天翼云(yun)(yun)進行(xing)“消(xiao)息轉(zhuan)發服務(wu)(wu)”、“定(ding)位解算服務(wu)(wu)”部署(shu)，依托邊(bian)緣計算進行(xing)云(yun)(yun)網協同，針對數字(zi)(zi)孿(luan)生平(ping)臺(tai)及豐富的(de)(de) AR、VR、MR 應(ying)用(yong)(yong)提供了低時延、大帶寬、高算力的(de)(de)業務(wu)(wu)保障能力；在(zai)應(ying)用(yong)(yong)架構設計中(zhong)，基于云(yun)(yun)邊(bian)協同將(jiang) XR 云(yun)(yun)渲染、云(yun)(yun)游戲等內(nei)容(rong)部署(shu)在(zai) MEC 上(shang)，充分保證(zheng)連接可(ke)靠性(xing)的(de)(de)同時降低時延和(he)抖動，面向(xiang)商(shang)(shang)業綜合體(ti)運營方實(shi)現(xian)(xian)大空(kong)間(jian)、定(ding)制(zhi)化場(chang)景(jing)的(de)(de)厘米級空(kong)間(jian)定(ding)位和(he)小時級高效(xiao)規模部署(shu)，面向(xiang)消(xiao)費者提供極致(zhi)的(de)(de)沉浸式、高精度、高保真、大規模混(hun)合現(xian)(xian)實(shi)應(ying)用(yong)(yong)，將(jiang)時延從 50ms 降至 10-20ms，行(xing)業率先實(shi)現(xian)(xian) 5G+MEC 商(shang)(shang)用(yong)(yong)場(chang)景(jing)在(zai)公眾市場(chang)的(de)(de)落地。中(zhong)國(guo)電(dian)信通過快速部署(shu) 5 步法(fa)，即網絡 + 邊(bian)緣機房部署(shu)、商(shang)(shang)業綜合體(ti)和(he)商(shang)(shang)戶整(zheng)體(ti)上(shang)云(yun)(yun)、數字(zi)(zi)孿(luan)生點(dian)云(yun)(yun)地圖(tu)采(cai)集、5G 云(yun)(yun) XR 定(ding)制(zhi)化建模編輯和(he) 5G 云(yun)(yun) XR 各類部署(shu)落地，可(ke)實(shi)現(xian)(xian)一周內(nei)完(wan)成一個新商(shang)(shang)業綜合體(ti)數字(zi)(zi)孿(luan)生建模、平(ping)臺(tai)接入落地和(he)定(ding)制(zhi)化場(chang)景(jing)部署(shu)。

5G 云 XR 數字營銷。5G 云 XR 數字營(ying)銷包括(kuo) 5G 云 XR 數字景(jing)觀(guan)、5G云 XR 導航(hang)導覽、5G 云 XR 紅包探(tan)寶、5G+AI 智(zhi)能(neng)停車(che)(che)、5G 超(chao)高清云直播，圍(wei)繞商業綜(zong)合(he)體(ti)零售場(chang)(chang)(chang)(chang)景(jing)打(da)造(zao)從“引流(liu)入(ru)場(chang)(chang)(chang)(chang)”到“場(chang)(chang)(chang)(chang)內停留”再到“離場(chang)(chang)(chang)(chang)后觸達”全流(liu)程智(zhi)慧(hui)解決方案，為消費者提供了(le)全新游購體(ti)驗。5G+AI 智(zhi)能(neng)停車(che)(che)系統通過 3D 掃描建模和車(che)(che)輛智(zhi)能(neng)識別，幫助顧客停車(che)(che)尋(xun)車(che)(che)，解決停車(che)(che)場(chang)(chang)(chang)(chang)管理痛(tong)點，結合(he)大數據分析實現精(jing)準會員服務推送(song)。消費者走近(jin)商場(chang)(chang)(chang)(chang)即可收到實時(shi)卡片推送(song)，了(le)解美食、停車(che)(che)及最新會員權益服務。中國電(dian)信 5G 未來大使(shi)將帶消費者穿(chuan)越時(shi)空旋(xuan)轉門(men)進入(ru) XR 數字孿生平行世界。

打開店鋪 AR 導航導覽，逛街沿途隨心瀏覽千(qian)(qian)店千(qian)(qian)面的品牌(pai)視頻(pin)廣告(gao)和點(dian)評評分，掃碼商(shang)戶(hu)店招用(yong) AR 探(tan)寶技能尋獲超值大獎，搶 AR 紅(hong)包贏取(qu)超級福利。身臨其境與中華文化、宇宙星空、海底世界、藝術長廊(lang)等 AR 虛擬景(jing)觀打卡(ka)合影。離(li)開商(shang)場后(hou)，消費者可以通過(guo)服(fu)務號功能關注對(dui)應商(shang)家，了解商(shang)家最(zui)新的優惠活動(dong)信息，持續保(bao)持互動(dong)。用(yong)戶(hu)還(huan)可以足不出戶(hu)體驗 5G 云 VR 超高清帶來的云端音樂(le)節、云端藝術周(zhou)等，一(yi)切都將(jiang)會(hui)是(shi)一(yi)場虛實交融(rong)的奇妙旅程。

5G 云 XR 娛樂空間。在匯(hui)集時空穿梭機、無人賽車、飛行(xing)影院等多款(kuan)勁爆5G 云 VR 游戲的 5G 云 XR 娛樂空間，消(xiao)費者(zhe)爭相感(gan)受5G XR 技術帶來的沉浸(jin)式感(gan)官風(feng)暴(bao)。與(yu) AI 偶(ou)像互動熱舞(wu)，實時錄制高燃(ran)酷炫短視頻制作成視頻彩(cai)鈴；還有(you)商(shang)(shang)業綜合(he)體定(ding)制版行(xing)業 5G 視頻彩(cai)鈴，為綜合(he)體運營方和零售(shou)商(shang)(shang)戶量(liang)身定(ding)制。

5G 云 XR 虛擬導購。通過為零(ling)售商(shang)戶(hu)實現 5G 云 XR 全景(jing)虛擬(ni)導(dao)購，用(yong)戶(hu)足不(bu)出戶(hu)利用(yong)手機便可隨時(shi)隨地享受云貨架、云櫥(chu)窗、云逛街等(deng)(deng)沉(chen)浸(jin)式(shi)購物(wu)體(ti)驗，與心(xin)儀(yi)的商(shang)品(pin)深(shen)度互動，同時(shi)還(huan)可點擊查詢每款(kuan)虛擬(ni)商(shang)品(pin)實時(shi)價格、限時(shi)特惠(hui)活動、會員權(quan)益信息等(deng)(deng)，在輕(qing)松自然的娛(yu)樂(le)環境中完成(cheng)線上(shang)下單購物(wu)。

在平臺部署實踐和規模(mo)推廣中，實體商(shang)(shang)業(ye)將數字孿(luan)生空間作為(wei)線(xian)上流量入口，商(shang)(shang)戶進(jin)行線(xian)下流量變(bian)現。通過(guo)基(ji)于 5G XR 應用的數字化(hua)(hua)活動(dong)、5G 直播等數字化(hua)(hua)傳播、大數據 + 人(ren)工智能數字化(hua)(hua)營(ying)(ying)(ying)銷，打造了“商(shang)(shang)業(ye)運(yun)營(ying)(ying)(ying)方 + 電(dian)信運(yun)營(ying)(ying)(ying)商(shang)(shang) + 零售商(shang)(shang)戶 + 顧客(ke)”的 B+B+b2C 商(shang)(shang)業(ye)新模(mo)式，形成(cheng)了前后向一(yi)體化(hua)(hua)的變(bian)現流程，持續帶來長效收(shou)益(yi)。

三(san)個典型案例：在文(wen)旅行(xing)業(ye)，成(cheng)都寬窄巷子打(da)造 5GXR 全(quan)景(jing)寬窄，店(dian)鋪全(quan)景(jing)體驗(yan)日均(jun)人數超(chao)萬人，街區客(ke)流增幅(fu) 33%，并(bing)榮膺商務部全(quan)國示范步行(xing)街。在貿(mao)易領(ling)域，打(da)造海南自貿(mao)港(gang)酒店(dian)免稅商品沉(chen)浸(jin)式購物新體驗(yan)，為中(zhong)免商城降低(di)近 15% 的運營成(cheng)本，使酒店(dian)客(ke)房價(jia)上漲近 50%。

在(zai)商業(ye)(ye)地產領域，合肥萬象城打造國內首家(jia)5G+MEC 智(zhi)慧(hui)商業(ye)(ye)綜(zong)合體，全面升級數字化引(yin)流和沉(chen)浸(jin)式娛樂消費體驗，客流增幅(fu)環比(bi)(bi)提升 15%，百余戶商家(jia)營業(ye)(ye)額環比(bi)(bi)增長(chang) 30%。以上技(ji)術標(biao)準與應用(yong)場景已(yi)被編入2020 年(nian) 5G 應用(yong)產業(ye)(ye)方陣(zhen)發(fa)布的(de)《5G+ 五星購物中心(xin)行業(ye)(ye)白皮(pi)書》，并(bing)在(zai)加快推動 5G 在(zai)商業(ye)(ye)領域的(de)標(biao)準化建設和深度融合。

平臺 2021 年計(ji)劃賦能全國千家商(shang)業綜合體(ti)和 10 萬家零(ling)售商(shang)戶，深(shen)(shen)入探索在數字零(ling)售領(ling)域的應(ying)用場(chang)景(jing)，深(shen)(shen)度融入商(shang)業運營及營銷流程，加快(kuai)推動線上線下融合的信息消費擴容提質升級(ji)。

三、5G+ 智能礦山

新(xin)元煤(mei)礦隸(li)屬于華陽(yang)集(ji)團，煤(mei)碳年產量 270 萬噸，可采儲量 7.13 億噸。5G 發(fa)展伊始，華陽(yang)集(ji)團就積極擁(yong)抱5G 應用，希(xi)望借助這個工(gong)具(ju)，合作探索(suo)基于 5G 技術的(de)煤(mei)炭(tan)產業(ye)智能化發(fa)展之路(lu)，實現企業(ye)生產效率、生產能力(li)(li)的(de)變革，提高企業(ye)盈利能力(li)(li)，不僅如此(ci)，通過行業(ye)標(biao)桿試點，也能從一(yi)點到面，未(wei)來推動(dong)煤(mei)炭(tan)行業(ye)裝(zhuang)備升級改造。

2019 年 5 月 25 日，華陽集團、中煤協(xie)會組織(zhi)多方專家召開 5G 技術(shu)礦(kuang)井應(ying)用研(yan)討會，項(xiang)目啟(qi)動。2019 年 9月 5 日，華陽集團、中國移動、華為公司成立“5G 通信煤炭產業應(ying)用創新聯盟”，項(xiang)目進(jin)入實質推動階段。2019人(ren)工(gong)日常巡檢(jian)多為了監測(ce)巷道的壓(ya)力變(bian)化，煤礦(kuang)部署了大量的礦(kuang)壓(ya)監測(ce)傳感器，現在主要采用人(ren)工(gong)抄表(biao)，效(xiao)率低(di)實時性(xing)差，如何實現自動抄表(biao)。

另外，煤(mei)礦(kuang)(kuang)中的機械設備部署有傳感器，一般(ban)每臺機械上(shang)部署幾個(ge)到(dao)十幾個(ge)，數據傳輸對網絡需(xu)求(qiu)顯著。2020年(nian)(nian) 11 月(yue) 18 日(ri)(ri)，實現全(quan)國首次 5G 基(ji)站(zhan)(zhan)煤(mei)礦(kuang)(kuang)井下(xia)測試，單基(ji)站(zhan)(zhan)井下(xia)覆蓋距(ju)離 400 米。2020 年(nian)(nian) 4 月(yue) 29 日(ri)(ri)，華(hua)陽集團(tuan)聯(lian)合(he)山西(xi)移動、上(shang)海山源、華(hua)為公司(si)在江蘇(su)常州中國煤(mei)炭科(ke)工集團(tuan)聯(lian)合(he)獲取全(quan)國首個(ge) 5G 基(ji)站(zhan)(zhan)煤(mei)安認證。2020年(nian)(nian) 6 月(yue) 18 日(ri)(ri)，5G 智慧礦(kuang)(kuang)山聯(lian)盟成立，山西(xi)省(sheng)省(sheng)長林武(wu)宣布我國首座 5G 煤(mei)礦(kuang)(kuang)在山西(xi)華(hua)陽集團(tuan)新元(yuan)公司(si)正式落成。

目前新(xin)元(yuan)礦與(yu)山西(xi)移動合作(zuo)，采用隔爆和煤(mei)(mei)安認(ren)證(zheng)的(de)基(ji)站設備，第一期已(yi)經部(bu)署(shu) 14 臺(tai) RRU, 第二期部(bu)署(shu) 64 臺(tai)RRU ，為(wei)保障(zhang)煤(mei)(mei)礦數據(ju)安全，還(huan)在新(xin)元(yuan)礦部(bu)署(shu)了(le) MEC/UPF，保障(zhang)數據(ju)不出園。

1、行業挑戰

安(an)全生(sheng)產：安(an)全生(sheng)產是(shi)煤(mei)炭(tan)企(qi)業的第一要務，針對井下(xia)生(sheng)產環境(jing)中高瓦斯、高煤(mei)塵(chen)、水害滲水等情況，以(yi)及員(yuan)工(gong)井下(xia)工(gong)作時間長(chang)、勞動強度大（24 小(xiao)時 3 班倒）等問題(ti)，如何利用移動通信技(ji)術，改善勞動生(sheng)產環境(jing)。

生產監控(kong)難：由于(yu)(yu)井(jing)下(xia)傳(chuan)(chuan)(chuan)統(tong)工業環網帶(dai)寬限(xian)制，傳(chuan)(chuan)(chuan)統(tong)的(de)井(jing)下(xia)監控(kong)系統(tong)只能(neng)通過有(you)線(xian)解決少量(liang)視頻上傳(chuan)(chuan)(chuan)，但對于(yu)(yu)井(jing)下(xia)少人(ren)化甚至無人(ren)化操(cao)作(zuo)所需的(de)海量(liang)視頻上傳(chuan)(chuan)(chuan)是“杯水(shui)車(che)薪(xin)”。另(ling)外，在綜(zong)采面由于(yu)(yu)采煤機、電液壓支架、刮板運輸(shu)機時刻處于(yu)(yu)運動狀(zhuang)態，傳(chuan)(chuan)(chuan)統(tong)的(de)有(you)線(xian)光(guang)纖經常扭斷，如何(he)保證(zheng)視頻監控(kong)滿足生產要求。

人工(gong)日(ri)常巡檢多：為了監(jian)測巷道的(de)壓力變化，煤礦(kuang)部署了大量的(de)礦(kuang)壓監(jian)測傳(chuan)(chuan)感器，現(xian)(xian)在主要采用人工(gong)抄表，效率低實(shi)時性差，如何(he)實(shi)現(xian)(xian)自動抄表。另外，煤礦(kuang)中的(de)機械(xie)設備部署有傳(chuan)(chuan)感器，一般每臺(tai)機械(xie)上部署幾(ji)個到十(shi)幾(ji)個，數據傳(chuan)(chuan)輸對網絡(luo)需求顯著。

煙(yan)囪式(shi)網(wang)絡(luo)多(duo)：井下之前為配合不(bu)同生(sheng)產系統建(jian)設了多(duo)種制式(shi)的(de)(de)網(wang)絡(luo)，如何通過一張統一的(de)(de) 5G 網(wang)絡(luo)承載不(bu)同類(lei)型的(de)(de)業(ye)務需求(qiu)(qiu)，同時(shi)也(ye)解決(jue)企業(ye)要求(qiu)(qiu)的(de)(de)數據不(bu)出園的(de)(de)安(an)全問題。

2、解決方案和價值

基于統一的 5G 網絡，該項目(mu)目(mu)前主要開展了以下 4 個方面的 5G 應用探索：

（1）、5G 巡檢(jian)。通過 5G 連接硐室巡檢(jian)機器(qi)人，把(ba)巡檢(jian)數據、視頻、音頻信號傳送到(dao)井上(shang)監控指(zhi)揮中心，實現了新元礦井下變電所的無人巡檢(jian)。

（2）、綜采面(mian)無(wu)人操作(zuo)。60 路 4K 高(gao)清，利用“超千(qian)兆上行”大帶寬，實現(xian)了海量的 4K 高(gao)清視(shi)頻的回傳。

（3）、掘進面(mian)無(wu)人(ren)操作。利用(yong) 5G 網絡(luo)的高可靠(kao)、大帶寬、低時延的特點，通(tong)過井上(shang)對井下(xia)設備的遠程控制(zhi)，減少掘進崗位人(ren)員數量。

（4）、數據采集(ji)。利用礦用 NB IoT 網絡，實現水文、瓦(wa)斯等采集(ji)信息的無(wu)線(xian)回(hui)傳，減少傳輸(shu)施工和維(wei)護難(nan)度。

由于煤炭行業安(an)全生產(chan)對(dui)環境的嚴苛要求(qiu)，項(xiang)目組主要集中(zhong)力(li)量圍繞以下三個(ge)方(fang)面開展課(ke)題攻堅工作：

1、定制礦用(yong) 5G 基站(zhan)，針(zhen)對井下(xia)煤礦防爆的要求，聯合(he)行(xing)業合(he)作伙伴(ban)，打造(zao)全球首個(ge) 5G 礦用(yong)基站(zhan)。

2、推出千(qian)兆(zhao)上(shang)(shang)行(xing)(xing)特性(xing)，井下煤(mei)(mei)礦(kuang)海量(liang)視頻回(hui)傳需(xu)求(qiu)，與傳統的(de)(de)地面以下行(xing)(xing)為(wei)主的(de)(de)個(ge)人移動截然不(bu)同，井下需(xu)要大上(shang)(shang)行(xing)(xing)，華為(wei)創造性(xing)地研發了(le) 1:3 配比（DL:UL），實現(xian)了(le)超千(qian)兆(zhao)上(shang)(shang)行(xing)(xing)，滿足井下視頻回(hui)傳需(xu)要。大上(shang)(shang)行(xing)(xing)的(de)(de)實現(xian)，已經成為(wei) 5G 煤(mei)(mei)礦(kuang)的(de)(de)必(bi)選項(xiang)，后續將寫(xie)入到 5G 智能煤(mei)(mei)礦(kuang)的(de)(de)標準中。核心網(wang)風箏模式，大網(wang)斷(duan)，小網(wang)不(bu)斷(duan)，滿足礦(kuang)山企業獨(du)立組網(wang)需(xu)求(qiu)。

3、迅速推(tui)出礦(kuang)用(yong) 5G 終(zhong)端，聯合行業伙伴快(kuai)速推(tui)出基于 5G 網絡的井下 4K 攝像頭、 手機(ji)終(zhong)端、 防爆CPE、5G通用(yong)模組、邊緣(yuan)網關、傳感器。

▲5G+智能(neng)礦山價值(zhi)

首個5G煤礦落地(di)，堅(jian)定了5G加速能(neng)源綜改(gai)的(de)決心，增強(qiang)了企業應用5G的(de)信心，凝聚了行(xing)業5G創(chuang)新的(de)恒心。作(zuo)為“新動能(neng)推動中國經濟新發展”的(de)典型案例，改(gai)變了社會對(dui)煤礦員工(gong)(gong)傳統工(gong)(gong)作(zuo)環境的(de)印象，煤礦工(gong)(gong)人可以在舒(shu)適的(de)地(di)面操作(zuo)中心遠程采煤，實現(xian)從黑領到白領的(de)轉變。

展望未來，以 5G 為(wei)基礎的(de)一張(zhang)基礎網絡(luo)，結合(he)云計算、AI 和(he)行業應用的(de)綜(zong)合(he)優勢，多方還(huan)將(jiang)持續在(zai)無人(ren)駕駛、AR 運(yun)維、精準定位等(deng)方面持續探索，從井下的(de)煤炭生產逐步(bu)擴展至地面的(de)洗(xi)煤，選煤，煤炭運(yun)輸等(deng)領域，最終實現構建 5G+ 智能礦井的(de)標準體系，進一步(bu)推動煤礦產業的(de)智能化發展。

四、5G+AI技術的質檢車間

2020 年，是(shi) 5G 規模建設的一(yi)年。江(jiang)(jiang)蘇(su)移(yi)(yi)動(dong)從本省實(shi)際出(chu)發(fa)，在工業(ye)制(zhi)造(zao)(zao)領域積極探索“5G+ 工業(ye)互聯網應用”。江(jiang)(jiang)蘇(su)省有發(fa)達的制(zhi)造(zao)(zao)業(ye)產業(ye)集(ji)群，但也(ye)存(cun)在生產效率難提升(sheng)，數字(zi)化(hua)水平(ping)不足，生產安全難保障等痛(tong)點(dian)。江(jiang)(jiang)蘇(su)移(yi)(yi)動(dong)以(yi) 5G 網絡為(wei)基石，工業(ye)智能應用為(wei)切入點(dian)，已(yi)拓展了(le)(le) 200 多個(ge) 5G 垂直(zhi)行業(ye)項目(mu)，其中(zhong)與 72 個(ge)行業(ye)客戶聯合開展了(le)(le)“5G+ 工業(ye)互聯網”的探索。中(zhong)國(guo)移(yi)(yi)動(dong)通信江(jiang)(jiang)蘇(su)有限公(gong)司常州(zhou)分公(gong)司（以(yi)下簡稱“常州(zhou)移(yi)(yi)動(dong)”）聯合常州(zhou)微(wei)億智造(zao)(zao)科技有限公(gong)司（以(yi)下簡稱“微(wei)億智造(zao)(zao)”）和中(zhong)興通訊，打造(zao)(zao) 5G+AI 質檢示(shi)范車間端到端方(fang)案，成功在江(jiang)(jiang)蘇(su)精(jing)研科技有限公(gong)司落地。

1、行業挑戰

江蘇(su)精(jing)研(yan)科技有限公司(si)(si)，是(shi)一(yi)家專業(ye)的金屬粉(fen)末注射成(cheng)型（MIM）產(chan)(chan)品生產(chan)(chan)商和(he)解(jie)決方案提供(gong)商，是(shi)國內(nei)(nei) MIM行業(ye)內(nei)(nei)首家上市公司(si)(si)，主營業(ye)務為消(xiao)費電(dian)(dian)子領域(yu)和(he)汽車領域(yu)提供(gong)高(gao)復(fu)雜(za)度(du)(du)、高(gao)精(jing)度(du)(du)、高(gao)強(qiang)度(du)(du)的定制化 MIM 核心零部件，為該細分行業(ye)排名第一(yi)的企業(ye)。公司(si)(si)重視產(chan)(chan)品技術(shu)研(yan)發，副總裁(cai)鄔均文先生參與完成(cheng)的“高(gao)性能特(te)種粉(fen)體材料(liao)近(jin)終形制造技術(shu)及應(ying)用”項目榮獲 2019 年度(du)(du)國家技術(shu)發明二等獎。公司(si)(si)產(chan)(chan)品現(xian)已最終應(ying)用于微軟、Fitbit、三(san)星、VIVO、OPPO、聯想和(he)本田(tian)等國內(nei)(nei)外知名消(xiao)費電(dian)(dian)子和(he)汽車品牌(pai)。

在(zai)精研科技實際生產環節中，3C 產品零部件質檢部分的(de)(de)(de)工(gong)(gong)作需要(yao)投入大量的(de)(de)(de)人(ren)(ren)(ren)力，客戶對品質要(yao)求嚴格(ge)，每(mei)個(ge)零部件需要(yao)人(ren)(ren)(ren)工(gong)(gong)借(jie)助工(gong)(gong)業電子顯微鏡，耗費 30 秒至 1分鐘才能完成質檢，為(wei)此(ci)精研在(zai)質檢車間投入近 3000 名工(gong)(gong)人(ren)(ren)(ren)，占全廠總人(ren)(ren)(ren)數二分之一(yi)，每(mei)月支出的(de)(de)(de)人(ren)(ren)(ren)工(gong)(gong)成本超過2500 萬元。而對于整個(ge)制(zhi)造企(qi)業而言(yan)，工(gong)(gong)業質檢領域(yu)一(yi)直面(mian)臨人(ren)(ren)(ren)工(gong)(gong)檢測(ce)質量不穩定、招工(gong)(gong)難、留人(ren)(ren)(ren)難、培(pei)訓(xun)難、成本高等難以解決的(de)(de)(de)痛點。尤(you)其在(zai) 2020 年新冠疫情的(de)(de)(de)形勢下，招工(gong)(gong)尤(you)為(wei)困難，另一(yi)方面(mian)企(qi)業面(mian)臨著蘋果等品牌(pai)天量訂(ding)單交付(fu)的(de)(de)(de)壓力，如果不能按時交付(fu)，將(jiang)會(hui)面(mian)臨巨(ju)額(e)的(de)(de)(de)賠款。

為此(ci)，常州移動(dong)、微億智(zhi)造和(he)(he)中(zhong)興(xing)通訊(xun)等單(dan)位進行聯(lian)合創(chuang)新(xin)，立項(xiang)開發“5G+AI 缺陷檢(jian)測(ce)”解決方案(an)。本項(xiang)目依托微億智(zhi)造在國(guo)內 AI 缺陷檢(jian)測(ce)領域領先的技(ji)術優勢，聯(lian)合常州移動(dong)和(he)(he)中(zhong)興(xing)通訊(xun)在精研科技(ji)質(zhi)檢(jian)車(che)間部署5G+MEC 專用(yong)網絡，共(gong)同開發 5G+AI 質(zhi)檢(jian)機產品、打造5G+ 工業(ye)大數據云平臺，形(xing)成端到端解決方案(an)，服務于(yu)制造企業(ye)質(zhi)檢(jian)，不斷提升工作效率。

2、解決方案和價值

5G+AI 質檢端到端方案。微(wei)億智造(zao)是一(yi)(yi)家專注于研(yan)(yan)發工(gong)(gong)業(ye)視覺質(zhi)檢和工(gong)(gong)業(ye)大數(shu)據平(ping)臺(tai)的公司(si)，在國內 AI 質(zhi)檢領(ling)域具備領(ling)先優勢。江蘇移動常州分公司(si)與生態(tai)合作(zuo)伙伴微(wei)億智造(zao)科技(ji)有限(xian)公司(si)一(yi)(yi)起(qi)，通(tong)過深入精(jing)研(yan)(yan)科技(ji)生產車間調研(yan)(yan)，提(ti)煉質(zhi)檢需求。項目為精(jing)研(yan)(yan)科技(ji)定(ding)制開發的 AI 質(zhi)檢機(ji)，整合了工(gong)(gong)業(ye)相機(ji)，機(ji)械臂，PLC（可編程(cheng)邏輯控制器(qi)）等(deng)元器(qi)件(jian)。AI 質(zhi)檢機(ji)連(lian)續拍攝多張超(chao)高清(qing)照片，傳輸到 AI 算力(li)平(ping)臺(tai)進(jin)行(xing)(xing)圖像(xiang)檢測并(bing)給出檢測結果。AI 算力(li)平(ping)臺(tai)基于圖像(xiang)識別技(ji)術(shu)，模擬生產線工(gong)(gong)人表面(mian)檢測工(gong)(gong)序(xu)，通(tong)過樣(yang)本(ben)進(jin)行(xing)(xing)機(ji)器(qi)學習，2000份數(shu)據樣(yang)本(ben)的情況下可以達到 99.96% 查全率(lv)，質(zhi)檢效率(lv)是人工(gong)(gong)的 30 倍左右(you)。

質(zhi)(zhi)檢機回傳(chuan)(chuan)多(duo)張(zhang)高清照(zhao)片到(dao)AI算力平臺， 根據照(zhao)片數量不同，需(xu)要(yao)網絡提供的(de)(de)上行(xing)(xing)(xing)(xing)網絡速(su)(su)(su)(su)率在150 ～ 300Mbps，傳(chuan)(chuan)統(tong)基(ji)于(yu) 2.6GHz 的(de)(de) 4G 移動(dong)網絡，由于(yu)上行(xing)(xing)(xing)(xing)時隙(xi)(xi)配(pei)比較小，不能滿足質(zhi)(zhi)檢機需(xu)求(qiu)。中興(xing)通訊(xun)根據實(shi)際業務需(xu)求(qiu)，設計了(le) 5G+MEC 專(zhuan)(zhuan)網方案。中國(guo)移動(dong)擁有(you) 4.9G 100MHz 頻譜資源，適(shi)用(yong)(yong)于(yu)專(zhuan)(zhuan)網部署(shu)。另一方面(mian)，行(xing)(xing)(xing)(xing)業專(zhuan)(zhuan)網通常對上行(xing)(xing)(xing)(xing)速(su)(su)(su)(su)率要(yao)求(qiu)遠高于(yu)下行(xing)(xing)(xing)(xing)速(su)(su)(su)(su)率，通用(yong)(yong)的(de)(de) 2.5ms 雙周(zhou)期幀結構，上行(xing)(xing)(xing)(xing)時隙(xi)(xi)占比低，不能很好滿足需(xu)求(qiu)。針(zhen)對這種超大上行(xing)(xing)(xing)(xing)的(de)(de)應用(yong)(yong)場景(jing)，中興(xing)通訊(xun)研發實(shi)現了(le) 2.5ms 單周(zhou)期，3U1D 的(de)(de)時隙(xi)(xi)配(pei)比的(de)(de) 4.9G 基(ji)站版(ban)本，大大增強了(le)上行(xing)(xing)(xing)(xing)傳(chuan)(chuan)輸速(su)(su)(su)(su)率，單用(yong)(yong)戶峰值速(su)(su)(su)(su)率達(da)700Mbps，滿足質(zhi)(zhi)檢機的(de)(de)上行(xing)(xing)(xing)(xing)速(su)(su)(su)(su)率需(xu)求(qiu)。

在 AI 算(suan)(suan)力平(ping)臺(tai)側，中興通訊提(ti)(ti)供了增強(qiang)(qiang)型一體化MEC 邊(bian)(bian)緣云(yun)方案，邊(bian)(bian)緣云(yun)系(xi)統基于 NFV 標準三(san)層(ceng)(ceng)架(jia)構進行(xing)(xing)擴展，采(cai)用(yong)由多(duo)樣化硬件和異構開放(fang)、輕量化管(guan)理的基礎平(ping)臺(tai)層(ceng)(ceng)、核心(xin)能力層(ceng)(ceng)和業務(wu)應(ying)(ying)用(yong)層(ceng)(ceng)組成(cheng)的全棧式融合架(jia)構，與(yu)云(yun)端協同，提(ti)(ti)供邊(bian)(bian)緣計(ji)算(suan)(suan)服(fu)務(wu)。邊(bian)(bian)緣網(wang)絡(luo)云(yun)可(ke)在邊(bian)(bian)緣位置提(ti)(ti)供計(ji)算(suan)(suan)、網(wang)絡(luo)、存儲、加速(su)、安全等全面(mian)(mian)的云(yun)計(ji)算(suan)(suan)服(fu)務(wu)，并為網(wang)元、互聯網(wang) /IT 應(ying)(ying)用(yong)等提(ti)(ti)供部署、調度、運行(xing)(xing)等穩健的基礎環境，可(ke)降低(di)響應(ying)(ying)時延(yan)、減輕云(yun)端壓力、降低(di)帶寬成(cheng)本(ben)，滿足多(duo)樣化的邊(bian)(bian)緣應(ying)(ying)用(yong)場景。質檢照片流(liu)數據本(ben)地轉(zhuan)發，不需(xu)要繞(rao)行(xing)(xing)大區 5G 核心(xin)網(wang)，保證企業數據的安全。另(ling)一方面(mian)(mian)，MEC提(ti)(ti)供強(qiang)(qiang)大的CPU，GPU算(suan)(suan)力，滿足 AI 算(suan)(suan)力平(ping)臺(tai)運行(xing)(xing)。

一(yi)期(qi)項目成效(xiao)(xiao)：智能(neng)化升(sheng)(sheng)級價值初現，前景廣闊。5G+AI 質檢(jian)系統一(yi)期(qi)項目落地運(yun)行后，商業價值逐步(bu)顯現。第一(yi)，質檢(jian)工作(zuo)效(xiao)(xiao)率(lv)有了近 30 倍提升(sheng)(sheng)，單臺質檢(jian)機(ji)可(ke)以取代 30 個工人(ren)，可(ke)以節(jie)約大量的(de)質檢(jian)人(ren)工支出，同時也能(neng)解決招工難(nan)，人(ren)工質檢(jian)不穩定的(de)難(nan)題。整套系統的(de)投資當年就可(ke)以收(shou)回成本，之后將持(chi)續(xu)創造價值。

精研科技(ji)質檢(jian)(jian)(jian)車(che)間項目(mu)抓(zhua)住(zhu)了(le)金(jin)屬粉末注射成型（MIM）行(xing)業質檢(jian)(jian)(jian)流程中用工難，招工難的(de)(de)痛點，深度(du)融合 5G+AI 新技(ji)術，將 5G 的(de)(de)大(da)帶(dai)寬(kuan)、低(di)時(shi)延(yan)的(de)(de)特性充分(fen)發揮，實(shi)現(xian)了(le) AI 質檢(jian)(jian)(jian)機(ji)算力上云，大(da)大(da)節省了(le)單機(ji)成本(ben)，為工業互聯網給予了(le)有力賦能(neng)。同時(shi) 5G+AI 的(de)(de)質檢(jian)(jian)(jian)車(che)間為企業節省了(le)大(da)量的(de)(de)用工支出(chu)，良好的(de)(de)投(tou)入產出(chu)比(bi)使得企業有意(yi)愿跟合作伙伴簽訂合同，最終實(shi)現(xian)多方共贏。 一期(qi)項目(mu)總共投(tou)產 22 臺質檢(jian)(jian)(jian)機(ji)，累(lei)計可替換工人 600 個(ge)左右(you)，當年(nian)即可回(hui)收投(tou)資(zi)。

從一期(qi)(qi)項(xiang)(xiang)目(mu)開始，微億智造對于質檢的(de)瑕疵圖片進行(xing)了大(da)(da)(da)數(shu)據(ju)的(de)實時分(fen)析，后(hou)續還將通(tong)過(guo)產品(pin)缺陷數(shu)據(ju)與生產參(can)數(shu)建立關聯，反向調(diao)整(zheng)(zheng)各項(xiang)(xiang)生產工藝。例如對注(zhu)塑(su)成(cheng)型(xing)環節(jie)的(de)模具尺寸公差進行(xing)精(jing)密(mi)調(diao)整(zheng)(zheng)，提升(sheng)模具精(jing)度，減少經(jing)驗總結與后(hou)續計劃損耗(hao)。對燒結階段溫度、壓力(li)等工藝參(can)數(shu)進行(xing)優(you)化建議及分(fen)析，提高產品(pin)的(de)良品(pin)率。通(tong)過(guo) AI 對大(da)(da)(da)量(liang)樣(yang)本的(de)訓練，進一步優(you)化生產工藝模型(xing)，相信在(zai)未(wei)來二，三期(qi)(qi)項(xiang)(xiang)目(mu)實施后(hou)，將為客戶(hu)帶來更(geng)大(da)(da)(da)的(de)價值(zhi)。

此外，常州市鐘樓區政(zheng)府與江蘇移動、微億智造(zao)共同搭建5G+工(gong)業(ye)(ye)(ye)(ye)大(da)數(shu)據云平臺，平臺主要由“制(zhi)造(zao)執(zhi)行大(da)腦(nao)”、“彈(dan)性算力(li)平臺”兩部分(fen)構(gou)成。計(ji)劃在未(wei)來(lai)幾年，為(wei)更多的(de)生產制(zhi)造(zao)企(qi)業(ye)(ye)(ye)(ye)會提(ti)供“彈(dan)性算力(li)”的(de)能(neng)(neng)力(li)。企(qi)業(ye)(ye)(ye)(ye)無需購(gou)買任何設備，無需支(zhi)(zhi)付(fu)后(hou)續的(de)維護升級費用(yong)，算力(li)按(an)需使(shi)用(yong)，費用(yong)按(an)需支(zhi)(zhi)付(fu)，使(shi)得更多的(de)中(zhong)小企(qi)業(ye)(ye)(ye)(ye)也能(neng)(neng)用(yong)得起。同時結(jie)合中(zhong)興(xing)通訊提(ti)供的(de) 5G 技(ji)術，為(wei)生產企(qi)業(ye)(ye)(ye)(ye)提(ti)供更快捷方便的(de)彈(dan)性算力(li)輸出，降低生產企(qi)業(ye)(ye)(ye)(ye)使(shi)用(yong)人工(gong)智能(neng)(neng)及大(da)數(shu)據技(ji)術的(de)成本，加(jia)快企(qi)業(ye)(ye)(ye)(ye)的(de)數(shu)字化(hua)轉(zhuan)型，實現產業(ye)(ye)(ye)(ye)升級。

五、5G+ 智能制造

5G+智能(neng)制造項目主要在美的(de)集團微(wei)(wei)清事(shi)(shi)業(ye)部(bu)展(zhan)開(kai)。廣東美的(de)廚(chu)房電器制造有(you)限公司（微(wei)(wei)清事(shi)(shi)業(ye)部(bu)）位于馬龍(long)的(de)生產基地(di)，規(gui)劃總(zong)占地(di)面積 50 萬平(ping)方米(mi)，建筑面積 42萬平(ping)方米(mi)，員工數量超過 9000 人(ren)，主要生產微(wei)(wei)波爐(lu)、大烤箱、小(xiao)烤箱、蒸汽爐(lu)等(deng)產品群，現有(you)總(zong)裝線 59 條，年(nian)產能(neng)超過 4000 萬臺，2019 年(nian)實現營業(ye)收入 129 億元。

項目(mu)主(zhu)要面向美的(de)微清(qing)事業部(bu)在柔性生產中面臨的(de)產線升(sheng)級改造問題進行服務，整個(ge)(ge)項目(mu)共分為三個(ge)(ge)階段建設實施(shi)：

▲美(mei)的集團5G項(xiang)目(mu)三個階段

1、行業挑戰

企業柔(rou)性制造需求較大(da)，產線(xian)(xian)調整頻(pin)繁(fan)，設(she)備技改及生(sheng)(sheng)產能力提升過程中會頻(pin)繁(fan)發生(sheng)(sheng)產線(xian)(xian)、設(she)備、物(wu)流布局的(de)變動(dong)，網(wang)絡部署也要隨之改動(dong)，涉(she)及的(de)網(wang)絡變動(dong)建設(she)費用投(tou)入超過 600 萬 / 年。

采集(ji)密集(ji)的產(chan)線、設備(bei)機臺(tai)區，WiFi 網(wang)絡易掉線，跨(kua) AP 切換掉線嚴重，業(ye)務(wu)系統(tong)采集(ji)、刷新速度慢，用戶體驗不好。

▲智能制造業務痛點

2、解決方案和價值

2020年(nian)6月起，項(xiang)目針對美的(de)微清事業部生(sheng)產園區內智(zhi)慧(hui)倉管/物(wu)流、5G的(de)云化PLC、園區安全監控、生(sheng)產巡檢機器(qi)人(ren)、5G 機器(qi)視覺 AI、5G 產線設備 AR 輔助、掃碼槍(qiang)管理(li)、生(sheng)產 MES 看(kan)板、生(sheng)產數據(ju)采集(ji)管理(li)等業務場景(jing)進(jin)行深入研究，并(bing)根據(ju)場景(jing)需(xu)要進(jin)行 5G 網(wang)絡(luo)覆蓋，開展(zhan)以上新(xin)應用場景(jing)的(de) 5G 工業運(yun)用。

智慧倉管 / 物流。美(mei)的(de)成品倉貨架(jia)共有五層，需(xu)高位叉(cha)車用于貨品的(de)上架(jia)、下架(jia)，現(xian)有 20 多(duo)臺高位叉(cha)車。因貨物運(yun)輸頻繁，每臺高位叉(cha)車需(xu)與 WMS（倉儲管理系統）進行信息(xi)交(jiao)互。叉(cha)車上配置(zhi)定制化 PC 終(zhong)端，通過 5G 網(wang)絡實(shi)(shi)現(xian)叉(cha)車作(zuo)業(ye)系統與WMS 通信，實(shi)(shi)現(xian)物流調度信息(xi)的(de)實(shi)(shi)時同步。

倉(cang)庫(ku)(ku)內(nei) AGV 路徑：從注塑車間到車間內(nei)的(de)倉(cang)庫(ku)(ku)，從倉(cang)庫(ku)(ku)到車間門口，共需 AGV11 臺。原使用企業內(nei)的(de) WiFi 需認證，同時考(kao)慮隔離(li)，當(dang)前針(zhen)對(dui)每個(ge)項目均獨立部(bu)署一(yi)套(tao)WiFi 局(ju)域網絡，并不便于 AGV 設備大范圍、跨區域調(diao)配。目前應用 5G 網絡，支撐 AGV 到調(diao)度系統服務器的(de)實時信息(xi)(xi)同步（小(xiao)車任務下發指(zhi)令，小(xiao)車狀態管控，信息(xi)(xi)反(fan)饋），使 AGV 小(xiao)車全作業區域運行具備先決條件。

▲倉庫內 AGV 路徑

基于 5G 的云化 PLC。當前(qian) PLC 現狀“一(yi)高兩(liang)難(nan)“：布線(xian)成本高，運(yun)維困難(nan)，工業控制協同難(nan)。以碼垛(duo)(duo)機為(wei)例(li)一(yi)層樓只有 2 個(ge)(ge)碼垛(duo)(duo)機線(xian)，一(yi)出問(wen)題，導致整(zheng)個(ge)(ge)生(sheng)產停下來；5 個(ge)(ge)大機柜(ju)，工控 PC 機 4 臺，連線(xian)復雜(za)，成本高，散熱困難(nan)，不敢關門；PLC-SCADA-MES 多級(ji)架構交互復雜(za)，編(bian)程和調試(shi)都困難(nan)，容(rong)易(yi)出問(wen)題。

現在通過云化PLC，實現“無(wu)線(xian)自動化產(chan)線(xian)”，解決“一高兩難”。無(wu)線(xian)化產(chan)線(xian)：布線(xian)簡單，成本低，占用空間小；產(chan)線(xian)調(diao)整快：根(gen)據業務(wu)需求，快速調(diao)整產(chan)線(xian)布局；業務(wu)協同(tong)簡單：云端統一 PLC 編程，效率高，數字(zi)化。

5G+ 園區安全監控。現(xian)有(you)園區監控固(gu)定回傳成本(ben)高(gao)：采(cai)用(yong)視頻(pin)光(guang)端機 + 裸光(guang)纖或 XPON+ 光(guang)貓方式，12 芯(xin)光(guang)纜每公(gong)里平均 8-10 萬元(yuan)，其中(zhong)挖溝成本(ben) 3 萬元(yuan)左(zuo)右，節點擴(kuo)展不靈(ling)活；PoE 供(gong)電在(zai)線(xian)率(lv)低，維護成本(ben)高(gao)；現(xian)有(you)4G 上傳帶寬(kuan)有(you)限，難(nan)以支撐多路高(gao)清(qing)視頻(pin)應用(yong)。

通過 5G+ 云實現了監控(kong)(kong)能(neng)力(li)提升，具(ju)有(you)如下價值：無線方(fang)式(shi)，可(ke)以隨(sui)需部署視(shi)頻監控(kong)(kong)節點，包括移動監控(kong)(kong)等模式(shi)；5G 提升上行帶寬，支(zhi)撐(cheng)高(gao)清視(shi)頻、更精細視(shi)覺識別等應用；云存儲、GPU 等云服務能(neng)力(li)支(zhi)撐(cheng)海量數據存儲、視(shi)頻 AI 分(fen)析。

▲5G+ 園區安(an)全監控(kong)

5G 生產巡檢機器人。美的微清制造園區占(zhan)地(di) 50 萬平米，廠區每(mei)次巡(xun)邏需(xu)30 分鐘，夜(ye)晚(wan)或節(jie)假日期間(jian)(jian)，保安人員收到(dao)警報后需(xu)在最短時(shi)(shi)間(jian)(jian)內趕到(dao)現場確認(ren)警報真實性(xing)。工作量大； 制造車間(jian)(jian)的生(sheng)產(chan)設備(bei)和(he)物流(liu)設備(bei)眾多，需(xu)要定期安排(pai)巡(xun)檢(jian)人員到(dao)各個制造車間(jian)(jian)現場巡(xun)檢(jian)和(he)維(wei)護(hu)，確保生(sheng)產(chan)線和(he)物流(liu)線的各類問(wen)(wen)題及(ji)時(shi)(shi)解決，潛在運行故(gu)障風險及(ji)時(shi)(shi)排(pai)除；另外，家(jia)電制造車間(jian)(jian)面(mian)臨(lin)噪音大、異味、高溫、空間(jian)(jian)狹小、設備(bei)多而復雜，視覺環(huan)境差、作業面(mian)積廣等問(wen)(wen)題。

通過集成 5G 的巡(xun)檢(jian)機器(qi)人(ren)實(shi)現了移動(dong)部(bu)署，利(li)用巡(xun)檢(jian)機器(qi)人(ren)代替工人(ren)對(dui)產(chan)線運行(xing)情況進行(xing)巡(xun)檢(jian)，節省(sheng)人(ren)力，同時(shi)可以保證(zheng) 7*24 小時(shi)全天(tian)候巡(xun)檢(jian)，提升車(che)間(jian)故障解決(jue)效率(lv)，避免惡劣生(sheng)產(chan)事(shi)故發(fa)生(sheng)。

5G+ 機器視覺 AI。根據(ju)產品(pin)工(gong)藝要求(qiu)，微(wei)波爐底(di)板螺釘(ding)、微(wei)波爐面板沖壓(ya)(ya)件有機器視(shi)覺質(zhi)檢要求(qiu)，微(wei)波爐面板沖壓(ya)(ya)件壓(ya)(ya)制(zhi)后，需對沖壓(ya)(ya)件的(de)(de)外觀進(jin)行檢查，當前采(cai)用的(de)(de)是前后左右和頂(ding)部各放置(zhi)一個相機進(jin)行視(shi)覺檢查，目前存在人工(gong)周期抽檢（30 分鐘(zhong) / 次）質(zhi)量(liang)無(wu)保障、不良返修率(lv)高（日均 @300-500PCS/2萬）、高報廢率(lv)（抽檢期間沖壓(ya)(ya)問(wen)題易(yi)批量(liang)報廢）、工(gong)控(kong)機貴（本地AI計算機貴@1W5/點(dian)）等場景業(ye)務痛問(wen)題。

通(tong)過5G網絡(luo)，可以(yi)滿足產線(xian)機器(qi)視(shi)覺檢(jian)測的以(yi)下要(yao)求(qiu)：帶寬要(yao)求(qiu)：根據(ju)節拍(pai)速率、照(zhao)片大(da)小(xiao)、數據(ju)傳輸、云端(duan)處(chu)理(li)時間等因素計算(suan)得(de)出(chu)，5 個工業相機檢(jian)查圖像信息實施(shi)傳輸（12MB+7MB*4=40MB=320Mb，假(jia)設 0.5s 傳輸完(wan)成，上行帶寬需(xu)求(qiu) =640Mbps，通(tong)過疊加視(shi)頻視(shi)頻算(suan)法后需(xu)要(yao) 150Mbps）；

MEC 處理能力要(yao)求(qiu)：假設 AI 圖像(xiang)推(tui)理計算(suan)(suan)時間為(wei)0.1s，MEC 上 GPU 算(suan)(suan)力需求(qiu)要(yao)相應匹配；可靠性(xing)要(yao)求(qiu)高。

▲5G+ 機器視覺(jue) AI

基于 5G 的 AR 輔助點檢。美的(de)集團(tuan)微清事業部生產設備需定(ding)期點檢，確保隱(yin)患和(he)缺陷能夠得(de)到早期發現、早期預防、早期處理。

點檢(jian)(jian)工作(zuo)覆蓋(gai)各個車間，每(mei)天例(li)行(xing)進(jin)行(xing)兩次。點檢(jian)(jian)項(xiang)(xiang)目多(duo)（如鈑金車間，設備(bei) 80 多(duo)臺(tai)，每(mei)臺(tai)設備(bei)點檢(jian)(jian)項(xiang)(xiang) 10 多(duo)個，共有(you) 800 多(duo)個點檢(jian)(jian)項(xiang)(xiang)目），細節多(duo)，容易錯檢(jian)(jian)、漏檢(jian)(jian)；

點檢且存在環境(jing)惡(e)劣、安(an)全(quan)風險高(gao)、易(yi)疲(pi)勞(lao)問題，容易(yi)出現點檢員疏忽(hu)或(huo)者隨意應付的情況；

點檢(jian)過程和結果基于傳統工單，無流程記錄，難以(yi)取證。

基于 5G 的 AR 點檢(jian)實(shi)現了流程(cheng)(cheng)化和(he)數字(zi)化：在每個點檢(jian)項目位置貼條形(xing)碼(ma)，AR 眼鏡(jing)掃描(miao)條形(xing)碼(ma)后，AR 眼鏡(jing)顯示該點檢(jian)位置的所有點檢(jian)項，以(yi)(yi)及(ji)每個點檢(jian)項的描(miao)述、正(zheng)常(chang)狀態的圖像，聲音提示等。點檢(jian)過程(cheng)(cheng)中(zhong)，AR 眼鏡(jing)在作業過程(cheng)(cheng)中(zhong)解放雙手(shou)并(bing)可以(yi)(yi)進行(xing)第(di)一視(shi)角的視(shi)頻和(he)圖片實(shi)時(shi)上傳記錄(lu)。通過以(yi)(yi)上手(shou)段從而實(shi)現點檢(jian)的全(quan)流程(cheng)(cheng)標準化和(he)數字(zi)化管(guan)理。

5G 低時延確保相關顯示信息的實(shi)時反饋，大帶寬確保相關點檢視頻實(shi)時上傳。

基于 5G 的 AR 機器維修輔助。磁控管(guan)是微波爐的核心器件，磁控管(guan)廠的生產(chan)(chan)制造(zao)大(da)量依賴于(yu)自動(dong)化設備(bei)(bei)。自動(dong)化設備(bei)(bei)故(gu)障(zhang)率(lv)高（各類設備(bei)(bei)一天內故(gu)障(zhang)的總(zong)數為(wei) 40 次(ci)），在晚(wan)上或周末時間，由于(yu)值班工程師數量有限，且同時負責其他工作內容，產(chan)(chan)線(xian)工人缺乏快速有效(xiao)的指導對故(gu)障(zhang)進行(xing)快速恢復，導致停線(xian)，影響生產(chan)(chan)效(xiao)率(lv)。

現場問(wen)題 / 故障處理成本(ben)高時(shi)(shi)效性差(cha)：專(zhuan)家資源(yuan)有限(xian)，無(wu)法(fa)快速滿足現場支撐需求，且相應及(ji)時(shi)(shi)性差(cha)，現場人員(yuan)無(wu)法(fa)及(ji)時(shi)(shi)準確獲取被(bei)巡檢設備的實時(shi)(shi)狀態，同時(shi)(shi)專(zhuan)家到(dao)現場的差(cha)旅成本(ben)高，占用專(zhuan)家資源(yuan)時(shi)(shi)間長。

5G AR 遠程維(wei)護指導應用場景主(zhu)要是產線工(gong)人(ren)佩(pei)戴AR 眼鏡，將現場情況和設備情況第一(yi)視角傳到(dao)不在現場的工(gong)程師(shi)，工(gong)程師(shi)實時看到(dao)現場畫面，可通過實時標注(zhu)方式(shi)，協助(zhu)指導問題快速(su)解決。相關數據實時上傳記錄，工(gong)程師(shi)可實現 1 對多(duo)的支持。

六、5G 智慧工廠

華(hua)菱湘(xiang)鋼始建于 1958 年(nian)，產(chan)(chan)品(pin)(pin)涵蓋寬(kuan)厚板(ban)、線材(cai)和棒材(cai)三大類(lei) 400 多(duo)個品(pin)(pin)種(zhong)，具備年(nian)產(chan)(chan)鋼 1400 萬噸(dun)的綜(zong)合生產(chan)(chan)能(neng)力。目前(qian)已經(jing)發展成(cheng)為了湖南單(dan)體規模(mo)最(zui)大的國有企業，也是全球最(zui)大的寬(kuan)厚板(ban)制(zhi)造(zao)基地。

華(hua)菱(ling)(ling)湘(xiang)鋼(gang)擁有鋼(gang)鐵(tie)全(quan)(quan)(quan)流程(cheng)的(de)先(xian)進(jin)(jin)技術(shu)裝備和(he)生產工(gong)藝，但在效率提升(sheng)(sheng)和(he)降低能耗(hao)(hao)方面都遇到了瓶(ping)頸(jing)，同時(shi)鋼(gang)鐵(tie)廠的(de)高溫高危(wei)環境(jing)也讓年輕人不愿意進(jin)(jin)入鋼(gang)鐵(tie)廠工(gong)作(zuo)。為進(jin)(jin)一步提升(sheng)(sheng)生產力、降低能耗(hao)(hao)、改善工(gong)作(zuo)環境(jing)，并提高員工(gong)的(de)工(gong)作(zuo)幸福感和(he)獲得感，華(hua)菱(ling)(ling)湘(xiang)鋼(gang)下定決(jue)心要充分(fen)利用 5G、AI、大(da)數(shu)據、云(yun)計算(suan)等 ICT 技術(shu)進(jin)(jin)行全(quan)(quan)(quan)流程(cheng)、全(quan)(quan)(quan)業(ye)務(wu)的(de)數(shu)字化升(sheng)(sheng)級，打造鋼(gang)鐵(tie)行業(ye)的(de)智能工(gong)業(ye)互(hu)聯網平臺。

一方(fang)面推動(dong)華(hua)菱湘鋼的(de)高質量發(fa)展，另一方(fang)面也推動(dong)鋼鐵行(xing)業向(xiang)智(zhi)慧(hui)鋼鐵、綠色鋼鐵方(fang)向(xiang)發(fa)展。

2019年9月，湘鋼(gang)、湖南(nan)移(yi)(yi)動(dong)(dong)(dong)、華為(wei)(wei)公司(si)“擁抱 5G時代(dai)，共建智(zhi)(zhi)慧工廠(chang)(chang)”合作(zuo)協(xie)議(yi)簽約儀(yi)式在湘鋼(gang)舉行(xing)。湖南(nan)移(yi)(yi)動(dong)(dong)(dong)為(wei)(wei)湘鋼(gang)實(shi)(shi)施“三大基礎工程”，建設“三大智(zhi)(zhi)慧平臺”，打造跨(kua)界(jie)合作(zuo)智(zhi)(zhi)慧工廠(chang)(chang)標桿案例。2020 年 6 月，湘鋼(gang)、湖南(nan)移(yi)(yi)動(dong)(dong)(dong)、華為(wei)(wei)公司(si)三方在五米板廠(chang)(chang)二(er)期(qi)項目中繼續探(tan)索 5G 應用，充分證明了(le)行(xing)業客(ke)戶對 5G 在鋼(gang)鐵行(xing)業發揮的(de)現實(shi)(shi)作(zuo)用的(de)認可，以(yi)及未來持續提升(sheng)行(xing)業效(xiao)能創(chuang)造價值的(de)信心。

1、行業挑戰

華菱湘鋼(gang)的(de)主要(yao)(yao)生產(chan)線基本實(shi)現了自(zi)動化，但如果要(yao)(yao)進(jin)一(yi)步推進(jin)智(zhi)慧(hui)鋼(gang)廠(chang)(chang)的(de)建設(she)(she)，受(shou)制于生產(chan)廠(chang)(chang)區(qu)范(fan)圍大、生產(chan)環(huan)境(jing)苛刻、電磁屏蔽嚴重，傳統無線信(xin)號存在干擾導(dao)致(zhi)(zhi)傳輸丟(diu)包嚴重，無法滿足(zu)目前對(dui)網絡(luo)帶寬和實(shi)時性(xing)的(de)要(yao)(yao)求(qiu)，導(dao)致(zhi)(zhi)很多作業還是需要(yao)(yao)人(ren)工進(jin)行(xing)操作，推進(jin)智(zhi)慧(hui)鋼(gang)廠(chang)(chang)的(de)5G智(zhi)能制造建設(she)(she)已(yi)迫在眉睫。針(zhen)對(dui)鋼(gang)鐵生產(chan)過程的(de)特點，5G+ 行(xing)業智(zhi)慧(hui)改(gai)造重點關注以下(xia)幾方面：

一線操作(zuo)自動化(hua)/無(wu)人(ren)化(hua)：鋼鐵生產(chan)流程中有很(hen)多(duo)崗位(wei)，環(huan)境惡(e)劣、強度大、高溫(wen)危險。對(dui)于這些操作(zuo)崗位(wei)，實現機器替(ti)人(ren)，或(huo)者無(wu)人(ren)化(hua)，對(dui)于安全、人(ren)文關懷等方面都是(shi)有益的(de)。

連(lian)接未連(lian)接：冶金核(he)心設(she)備(bei)(bei)對(dui)于(yu)生產的安全性(xing)和(he)穩定(ding)(ding)性(xing)極為關鍵，常(chang)規采用的定(ding)(ding)修點檢(jian)制，既降低了生產效(xiao)率又(you)增加了檢(jian)修人員(yuan)(yuan)的工(gong)(gong)作強(qiang)度。受(shou)限于(yu)傳(chuan)統(tong)安裝條件和(he)帶寬(kuan)所限，一(yi)些震動、旋轉設(she)備(bei)(bei)上并沒有安裝傳(chuan)感器(qi)(qi)，或者傳(chuan)感器(qi)(qi)信息量較少。若在核(he)心設(she)備(bei)(bei)都裝上傳(chuan)感器(qi)(qi)，多設(she)備(bei)(bei)的實時(shi)(shi)工(gong)(gong)作狀態、參數都上平臺進行集(ji)中(zhong)監控(kong)，點檢(jian)員(yuan)(yuan)可(ke)以通過(guo)手機等(deng)設(she)備(bei)(bei)時(shi)(shi)時(shi)(shi)檢(jian)查，及時(shi)(shi)準確(que)了解設(she)備(bei)(bei)的工(gong)(gong)作狀態。

網絡(luo)連接(jie)(jie)是(shi)工廠數字化(hua)、智(zhi)慧(hui)化(hua)的(de)前(qian)提：連接(jie)(jie)由有線為主向無線為主過渡(du)，由多種接(jie)(jie)入方式(shi)(shi)整合為以 5G+ 光纖(xian)共存的(de)模式(shi)(shi)為主，共同打造(zao)低時(shi)延(yan)、高可靠(kao)的(de)基礎(chu)網絡(luo)。連接(jie)(jie)是(shi)實現全要素各(ge)環節深(shen)度互(hu)聯的(de)前(qian)提。

2、解決方案和價值

2019 年，項目(mu)首(shou)先在五米寬厚板廠區(qu)范(fan)圍室(shi)外、室(shi)內轉爐主控(kong)樓、煉鋼(gang)廢鋼(gang)跨(kua)和渣跨(kua)區(qu)域實(shi)現 5G 全覆蓋。通過攝像頭的(de)高清視(shi)(shi)頻傳輸和 PLC 之間(jian)控(kong)制信(xin)號數據傳輸，優先開展了幾(ji)種應用場景的(de)驗證，例(li)如遠(yuan)程 / 無(wu)人天車的(de)操控(kong)、高危(wei)區(qu)域高清視(shi)(shi)頻監控(kong)。 2020 年，在一(yi)期的(de)基礎，又增加了多元(yuan)數據的(de)采集、基于(yu) AI 機(ji)器視(shi)(shi)覺的(de)質檢等幾(ji)種應用。

5G+ 智慧天車。天(tian)車(che)集裝卸、搬運(yun)、運(yun)輸功(gong)能(neng)于一(yi)身，是(shi)(shi)鋼鐵生產最主要的設備之一(yi)，也(ye)是(shi)(shi)決定(ding)鋼廠高效運(yun)轉的關鍵因素。天(tian)車(che)經常(chang)運(yun)行在廠房(fang)內(nei)的高空，過(guo)去(qu)需靠人工在天(tian)車(che)操(cao)作室里操(cao)作，不但效率低，且(qie)工作環境惡劣、危險。為(wei)了提高效率，消除作業(ye)風險，發展無人化天(tian)車(che)系(xi)統已是(shi)(shi)必然趨勢。

在(zai)無人天車(che)(che)遠程(cheng)操控中，通過天車(che)(che)上安裝(zhuang)的(de) 3D 掃描儀(yi)、測距儀(yi)、編解碼器(qi)和(he)多個(ge)高清(qing)攝像頭，結合激光 3D輪廓掃描技術，獲取周邊物料、車(che)(che)輛、車(che)(che)斗高度(du)及裝(zhuang)卸(xie)位置(zhi)信息畫面，通過超大帶寬超高速率(lv)超低時(shi)(shi)延的(de) 5G 網絡實時(shi)(shi)將數據傳輸至服務器(qi)端(duan)，進行數據處理(li)并(bing)建立三(san)維模型(xing)，計算出(chu)動作(zuo)指令集(ji)，下發給(gei)天車(che)(che)執行，實現(xian)天車(che)(che)無人化自動裝(zhuang)載運輸。5G 天車(che)(che)遠程(cheng)操控可(ke)解決(jue)工(gong)業(ye) Wi-Fi 覆蓋及容(rong)量不(bu)足、抗干擾能力差、光纖鋪設困難、成(cheng)本高、維護復雜(za)等問題，同(tong)時(shi)(shi)極大改善了(le)職工(gong)的(de)工(gong)作(zuo)環境(jing)，顯(xian)著提高人工(gong)勞(lao)效。

5G+ 高清視頻監控。基于保護廠區財產(chan)、人身(shen)安全(quan)和(he)更方便的(de)管理。智能視頻監(jian)控(kong)系統可以針對重要(yao)特定(ding)區域(yu)、通道(dao)、出入(ru)口進行(xing)圖象監(jian)控(kong)并通過存(cun)(cun)(cun)儲設備保存(cun)(cun)(cun)，以便日后(hou)調查取(qu)證查看，是保存(cun)(cun)(cun)重要(yao)證據的(de)有力手段；廠內視頻監(jian)控(kong)是生(sheng)產(chan)調度(du)系統的(de)重要(yao)組成部分(fen)，通過與調度(du)終端、生(sheng)產(chan)數據等子系統進行(xing)深度(du)整合，滿足生(sheng)產(chan)企業對日常生(sheng)產(chan)調度(du)、安全(quan)事(shi)件監(jian)控(kong)和(he)應(ying)急(ji)處置(zhi)的(de)需要(yao)。

▲多場景視頻監控

5G+ 多元工業數據采集。為了滿足鋼(gang)廠(chang)業務長期(qi)、穩(wen)定、可(ke)靠的(de)(de)運行，需要在鋼(gang)廠(chang)各關(guan)(guan)鍵設備布放多種類型(xing)的(de)(de)傳(chuan)感器，實時(shi)監控震動(dong)、溫度(du)、濕度(du)、氣液(ye)體(ti)流量等關(guan)(guan)鍵信息(xi)，從(cong)而能夠及時(shi)發現并且(qie)解決問題。不(bu)同的(de)(de)傳(chuan)感器采(cai)用(yong)不(bu)同的(de)(de)工業協議(yi)，網絡傳(chuan)輸方式和架構(gou)也不(bu)一致(zhi)，很難對(dui)采(cai)集的(de)(de)數據(ju)進行統一的(de)(de)管理。

為此(ci)，采用 5G 數(shu)采方(fang)案(an)，能夠(gou)通過統一(yi)的邊緣計(ji)算(suan)網關，基于豐富的工業(ye)接(jie)口，實(shi)現(xian)(xian)工業(ye)場景下多(duo)(duo)類(lei)型(xing)傳(chuan)感器(qi)數(shu)據的采集(ji)和協議轉換，一(yi)站式解決企(qi)業(ye) IoT 設(she)備接(jie)入問題。利用 5G 低時延無線傳(chuan)輸（<50ms），避(bi)免廠區復雜環境的布線，極大提升部署(shu)、異(yi)常檢修和維護效率；結(jie)合邊緣 AI+ 容(rong)器(qi)化技(ji)術，適配企(qi)業(ye)未來多(duo)(duo)元化需求，助力(li)便(bian)捷(jie)實(shi)現(xian)(xian)統一(yi)管(guan)理(li)維護、應(ying)用能力(li)增強(qiang)、智能分(fen)析和持續創(chuang)新(xin)；并實(shi)現(xian)(xian)端到(dao)端業(ye)務(wu)質量(liang)和鏈(lian)路質量(liang)可視、可管(guan)。

▲5G+ 多元工業數據采集

5G+AI 機器視覺。隨著工(gong)藝發展以(yi)及人對(dui)質量(liang)訴求(qiu)越來越高(gao)，鋼材表面(mian)(mian)質量(liang)檢測(ce)已經變成(cheng)必備工(gong)作。例如汽車面(mian)(mian)板(ban)的的表面(mian)(mian)缺陷(xian)不能(neng)大于 2 處，家(jia)電鋼板(ban)更要求(qiu)表面(mian)(mian)“0”缺陷(xian)。

現階(jie)段工業(ye)品的(de)質量檢(jian)測(ce)(ce)基于傳統人(ren)工檢(jian)測(ce)(ce)手段，稍微先進(jin)(jin)(jin)一點的(de)檢(jian)測(ce)(ce)方(fang)法是將(jiang)待(dai)檢(jian)測(ce)(ce)產(chan)品與預(yu)定缺陷類型庫進(jin)(jin)(jin)行比(bi)較(jiao)，上述方(fang)法的(de)檢(jian)測(ce)(ce)精度和(he)檢(jian)測(ce)(ce)效率均無法滿足現階(jie)段高質量生產(chan)的(de)要求(qiu)，缺乏一定的(de)學(xue)習能(neng)力和(he)檢(jian)測(ce)(ce)彈性，導致(zhi)檢(jian)測(ce)(ce)精度和(he)效率較(jiao)低。而且由(you)于計算能(neng)力較(jiao)弱，4G的(de)時延過高、帶寬較(jiao)低，數(shu)據無法系(xi)統聯動，處(chu)理都在線下(xia)進(jin)(jin)(jin)行，耗費極大的(de)人(ren)力成本。

基于 5G 的(de)(de)大(da)(da)帶寬低時延，通過 5G+AI+ 機器視覺能夠觀(guan)測微米級的(de)(de)目標，獲得的(de)(de)信息量是全面(mian)且可追溯的(de)(de)，從而大(da)(da)幅(fu)提升產品質檢的(de)(de)效率和準(zhun)確率。

鋼廠(chang)在(zai)煉鋼過(guo)程中，有一項主(zhu)要(yao)的(de)(de)(de)工(gong)(gong)序(xu)(xu)是成(cheng)形軋(ya)制(zhi)(zhi)工(gong)(gong)序(xu)(xu)，也(ye)就是沿(yan)板坯(pi)長度(du)方(fang)向(xiang)或(huo)寬(kuan)度(du)方(fang)向(xiang)進行 1 ～ 4 道(dao)軋(ya)制(zhi)(zhi)，把坯(pi)料軋(ya)至所要(yao)求的(de)(de)(de)厚度(du)。這道(dao)工(gong)(gong)序(xu)(xu)當前主(zhu)要(yao)是由人(ren)工(gong)(gong)操作完成(cheng)，需要(yao)工(gong)(gong)人(ren) 24 小時輪班(ban)值守，并且一旦出現工(gong)(gong)人(ren)的(de)(de)(de)誤操作或(huo)者操作慢的(de)(de)(de)情(qing)況，就會影響效率(lv)。采用(yong) AI 轉鋼自(zi)動(dong)(dong)識(shi)(shi)別(bie)的(de)(de)(de)應用(yong)，能夠通過(guo) 5G+AI 攝像頭，自(zi)動(dong)(dong)識(shi)(shi)別(bie)轉鋼的(de)(de)(de)方(fang)向(xiang)，自(zi)動(dong)(dong)控制(zhi)(zhi)系統根(gen)據視覺識(shi)(shi)別(bie)輸入控制(zhi)(zhi)鋼坯(pi)轉動(dong)(dong)，從(cong)而節省人(ren)力，提高鋼鐵的(de)(de)(de)軋(ya)制(zhi)(zhi)效率(lv)。

AI 轉鋼自(zi)動識(shi)別應(ying)用系統主要(yao)由 5G 攝像頭、PLC、無線(xian)接入、自(zi)動控制(zhi)系統、算法預處理服(fu)務(wu)器(qi)、集中(zhong)監控中(zhong)心和(he)云端 AI 訓練平臺組成，從而能(neng)夠通過云端進(jin)行(xing)算法和(he)模型的學習，下發策略到園區(qu)內(nei)的服(fu)務(wu)器(qi)，通過攝像頭采(cai)集的圖像進(jin)行(xing) AI 視(shi)覺判斷(duan)，從而給控制(zhi)系統提供相應(ying)的指令依據，做(zuo)出轉鋼動作、角度等(deng)精準的判斷(duan)。

七、基于 5G 獨立核心網

寶鋼(gang)湛(zhan)(zhan)江鋼(gang)鐵(tie)有(you)限公(gong)司是“寶山鋼(gang)鐵(tie)股份有(you)限公(gong)司”四大基地之一(yi)，位于廣東省湛(zhan)(zhan)江市(shi)東海島，廠區(qu)占地面(mian)積(ji)12.58km。湛(zhan)(zhan)江鋼(gang)鐵(tie)全面(mian)貫徹習近(jin)平新時(shi)代中國特(te)色社會主(zhu)義思想和(he)(he)黨的(de)十(shi)九大精神，響應國家供(gong)給側結(jie)構性改革要求(qiu)，實施(shi)創新驅動發(fa)展戰略，推進智慧制造和(he)(he)清潔生產(chan)，努力成為鋼(gang)鐵(tie)業高(gao)質量發(fa)展的(de)示范基地。

我(wo)國鋼(gang)鐵行(xing)業(ye)面臨著“去(qu)產(chan)能、提質量、優結構”的轉型目標，通過智能制(zhi)造，實(shi)現由鋼(gang)鐵大國邁向鋼(gang)鐵強國的轉型是發展主(zhu)流(liu)趨勢。廣東聯通結合(he)湛(zhan)江鋼(gang)鐵的智慧制(zhi)造整體(ti)規劃和生(sheng)產(chan)管理具體(ti)需求，聯合(he) 5G 行(xing)業(ye)生(sheng)態(tai)為其度身定制(zhi)了(le)全(quan)球(qiu)首個以 5GC 獨立(li)核(he)心(xin)網構建的工(gong)業(ye)專(zhuan)(zhuan)網，通過獨立(li)下沉的核(he)心(xin)專(zhuan)(zhuan)網，實(shi)現園(yuan)區內生(sheng)產(chan)數據(ju)與個人數據(ju)的物理隔離，并在(zai)高質量專(zhuan)(zhuan)網基礎(chu)上，驗證孵化 5G 工(gong)業(ye)終端，持續研發 5G 工(gong)業(ye)生(sheng)產(chan)應用(yong)創新(xin)。該案例在(zai)國內首創了(le)配(pei)置企(qi)業(ye)級專(zhuan)(zhuan)網自(zi)(zi)服(fu)務自(zi)(zi)運營平臺(tai)，進一步釋放(fang)專(zhuan)(zhuan)網的自(zi)(zi)服(fu)務，自(zi)(zi)配(pei)置，自(zi)(zi)管控，自(zi)(zi)規劃等運營能力(li)，實(shi)現用(yong)戶對(dui)專(zhuan)(zhuan)網的全(quan)方位管理。通過 5G 網絡，助力(li)湛(zhan)江鋼(gang)鐵打造成世界一流(liu)智慧鋼(gang)廠 。

1、行業挑戰

鋼鐵生(sheng)(sheng)產(chan)是一個將資源 , 空間 , 時(shi)間 , 溫(wen)(wen)度(du)約束融為一體的(de)(de)動態復(fu)雜(za)生(sheng)(sheng)產(chan)系統(tong)，在這(zhe)種復(fu)雜(za)的(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)過(guo)程(cheng)中, 伴隨著高(gao)溫(wen)(wen)，高(gao)壓，高(gao)粉塵，易燃易爆等(deng)綜合高(gao)危場景。這(zhe)對生(sheng)(sheng)產(chan)網(wang)絡的(de)(de)規(gui)劃和建設提出挑戰：

1. 網絡(luo)安(an)全穩(wen)定要(yao)(yao)求高：鋼(gang)鐵(tie)行業(ye)(ye)標(biao)準要(yao)(yao)求高，安(an)全指(zhi)標(biao)苛(ke)(ke)刻，對 5G 網路的可(ke)靠性(xing)和穩(wen)定性(xing)提出嚴苛(ke)(ke)要(yao)(yao)求，在鋼(gang)鐵(tie)行業(ye)(ye)全面快速推(tui)廣有較大難度(du)。

2. 工(gong)(gong)業(ye)級 5G 終端(duan)發展(zhan)慢：鋼鐵行業(ye)作業(ye)地區多數都有高危、高溫、高粉塵、易爆的(de)環境特性，因此傳統的(de) 5G終端(duan)無法穩(wen)定持續地保(bao)持工(gong)(gong)作續航(hang)，穩(wen)定可靠的(de) 5G 工(gong)(gong)業(ye)終端(duan)。

3. 5G 行業(ye)應(ying)用(yong)孵(fu)化周(zhou)期(qi)長：基于(yu)鋼鐵流(liu)程生產(chan)的(de)連續特殊(shu)性，對 5G 應(ying)用(yong)在真實(shi)生產(chan)場景(jing)下孵(fu)化實(shi)踐處于(yu)謹(jin)慎的(de)狀態(tai)，每一個應(ying)用(yong)都需(xu)要較(jiao)長時間(jian)的(de)驗證(zheng)才可以進行測試上線，應(ying)用(yong)孵(fu)化時間(jian)長，不(bu)利(li)于(yu) 5G 應(ying)用(yong)在行業(ye)上的(de)快速推廣。

2、解決方案和價值

根據湛(zhan)江鋼(gang)鐵智慧制造業(ye)務場(chang)景及(ji)廠區員工的(de)(de)需(xu)求，廣(guang)東聯(lian)通為湛(zhan)江鋼(gang)鐵制定了5G 工業(ye)專(zhuan)網的(de)(de)方(fang)(fang)案(an)，方(fang)(fang)案(an)有如下兩(liang)種可(ke)選方(fang)(fang)案(an)：

（1）、下沉(chen) MEC，共用(yong)運(yun)營(ying)商(shang)(shang)公(gong)網(wang)(wang)(wang)(wang)核(he)心網(wang)(wang)(wang)(wang)。此(ci)方案網(wang)(wang)(wang)(wang)絡的(de)主要(yao)架構是核(he)心網(wang)(wang)(wang)(wang)與(yu)運(yun)營(ying)商(shang)(shang)大網(wang)(wang)(wang)(wang)共享(xiang)，MEC 下沉(chen)到工業園區。員工用(yong)戶(hu)和工業用(yong)戶(hu)都(dou)(dou)使(shi)用(yong)聯通配(pei)置的(de)公(gong)網(wang)(wang)(wang)(wang)卡（配(pei)置 PLMN1），用(yong)戶(hu)鑒(jian)權(quan)都(dou)(dou)由運(yun)營(ying)商(shang)(shang)公(gong)網(wang)(wang)(wang)(wang)核(he)心網(wang)(wang)(wang)(wang)進行，都(dou)(dou)具備公(gong)網(wang)(wang)(wang)(wang)數據(ju)、語(yu)音、短(duan)信能力；

工業用戶數(shu)據業務直接通過園(yuan)區的(de) MEC 分流到企業內(nei)網服務器，確保(bao)數(shu)據不出(chu)園(yuan)區。

▲下沉 MEC

（2）、園區獨立(li) 5G 核(he)心網(wang)(wang)，與大網(wang)(wang)隔離。此方案網(wang)(wang)絡(luo)的(de)主要(yao)架構(gou)是園區建立(li)獨立(li)專網(wang)(wang)核(he)心網(wang)(wang)與運營商(shang)公網(wang)(wang)完全隔離。用戶終(zhong)端要(yao)接(jie)入通信網(wang)(wang)絡(luo)進(jin)行業務需要(yao)先完成用戶鑒權，用戶鑒權由終(zhong)端讀取 SIM 卡中的(de)參(can)數（PLMN、IMSI、秘(mi)鑰等）并與對(dui)應的(de)核(he)心網(wang)(wang)互相鑒權。所(suo)以(yi)兩(liang)個隔離的(de)核(he)心網(wang)(wang)必須使(shi)用對(dui)應的(de)用戶卡才能(neng)接(jie)入網(wang)(wang)絡(luo)，使(shi)用服務。

員(yuan)工用戶使用聯通配(pei)置的公網卡（配(pei)置 PLMN1），用戶鑒權由運營商公網核心網完成；正常使用公網數據、語音和(he)短信業務(wu)。

工業用(yong)(yong)戶(hu)都使用(yong)(yong)寶(bao)(bao)鋼專網(wang)(wang)配置(zhi)的專網(wang)(wang)卡（配置(zhi) PLMN2），用(yong)(yong)戶(hu)鑒權直(zhi)接(jie)由寶(bao)(bao)鋼專網(wang)(wang)核心網(wang)(wang)完成(cheng)；具備數據(ju)業務能力，數據(ju)流(liu)直(zhi)接(jie)通(tong)過(guo)寶(bao)(bao)鋼專網(wang)(wang)與(yu)企業內網(wang)(wang)服務器對接(jie)，數據(ju)不出園區。

▲獨立 5G 核心網

通過(guo) 5G 工業(ye)專網(wang)的(de)(de)搭建，湛江鋼鐵實現了與大網(wang)物理(li)隔離，確保了 生(sheng)產數(shu)據的(de)(de)安全(quan)，同時在國內首創(chuang)了配置企業(ye)級專網(wang)自(zi)服(fu)務自(zi)運營(ying)(ying)平臺(tai)，進一步釋放(fang)專網(wang)的(de)(de)自(zi)服(fu)務，自(zi)配置，自(zi)管控，自(zi)規劃等運營(ying)(ying)能力，實現用戶對(dui)專網(wang)的(de)(de)全(quan)方位管理(li)。

基于成熟的(de)網絡和與合作伙伴共同(tong)研發工(gong)業(ye)級(ji) 5G 終端，廣東(dong)聯通與湛江鋼鐵共同(tong)探(tan)索(suo) 5G 在鋼鐵行業(ye)應用(yong)(yong)，目前已經規劃應用(yong)(yong)場景(jing)約(yue) 51 個。其中大型(xing)鼓風機在線監測，一(yi)級(ji)高危(wei)檢(jian)修監測、5G+AR 智能巡檢(jian)等共 5 個工(gong)業(ye)應用(yong)(yong)已規模上線。

5G 大型(xing)鼓風(feng)機(ji)(ji)在線監測。大型(xing)鼓風(feng)機(ji)(ji)作為鋼(gang)廠作業中重要(yao)的(de)設(she)備(bei)，其安(an)全穩定(ding)運(yun)行對煉鋼(gang)流(liu)程有重要(yao)作用。風(feng)機(ji)(ji)的(de)運(yun)作產生巨大的(de)數據(ju)，過去傳(chuan)統(tong) 4G 無法做到實時(shi)數據(ju)傳(chuan)輸及在線監測，只能(neng)依靠人(ren)工(gong)每(mei)天定(ding)時(shi)巡(xun)檢，由于(yu)巡(xun)檢質(zhi)量的(de)不可控，發生故障(zhang)的(de)時(shi)候(hou)排(pai)障(zhang)效率較低。現在，利(li)用 5G 大連接(jie)特性實現全廠鼓風(feng)機(ji)(ji)在線檢測診斷。

5G 價(jia)值：提升故障(zhang)預警率達 90%，提升運維(wei)時效達 50%；

5G 一(yi)級(ji)高(gao)危施工實(shi)(shi)時(shi)監測。大(da)型鋼鐵廠區有(you)大(da)量的日常(chang)戶外作(zuo)業(ye)和巡檢(jian)(jian)維修(xiu)，大(da)部分作(zuo)業(ye)為(wei)移動性(xing)作(zuo)業(ye)，且作(zuo)業(ye)環境大(da)多(duo)為(wei)高(gao)溫(wen)，高(gao)危，高(gao)空等，施工人員的作(zuo)業(ye)安(an)(an)全(quan)為(wei)安(an)(an)全(quan)生(sheng)產帶(dai)來極大(da)威脅(xie)。傳統4G 網(wang)絡帶(dai)寬不(bu)足以(yi)支撐高(gao)清(qing)實(shi)(shi)時(shi)監控，僅可(ke)(ke)以(yi)作(zuo)為(wei)事(shi)故(gu)后原因回(hui)溯，項目(mu)通過針對全(quan)廠152 個(ge)一(yi)級(ji)高(gao)危作(zuo)業(ye)點，5G 全(quan)程在(zai)線監控，可(ke)(ke)實(shi)(shi)現平臺化(hua)實(shi)(shi)時(shi)監測，后續將進(jin)一(yi)步通過集成 AI 行為(wei)檢(jian)(jian)測，當施工人員出(chu)現違規動作(zuo)時(shi)，將會對后臺與(yu)施工人員本(ben)身發出(chu)預警，有(you)效(xiao)降(jiang)低安(an)(an)全(quan)事(shi)故(gu)的發生(sheng)。

5G 價(jia)值(zhi)：將安(an)全事故預警提升30%。

5G+AR 智能巡(xun)檢(jian)(jian)。鋼鐵園(yuan)區日常運維工(gong)作量巨大，對現場維護檢(jian)(jian)修人員的(de)專業水平要求(qiu)高，利用(yong) 5G 網絡低時延特(te)性，集成高清(qing)攝(she)像頭與(yu)語音通話(hua)等功能的(de) AR 眼鏡。實現現場排障人員與(yu)后(hou)端平臺技(ji)術專家的(de)在線實時交互巡(xun)檢(jian)(jian)。

5G 價值：大大降(jiang)低現場檢修人員的(de)技術要求等(deng)級，優化人員生產力，實現園區設備智能巡檢，排障成功率提升 65%。

5G 皮帶機器人智能巡(xun)檢。廠區(qu)皮帶機距離較(jiao)長(chang)，現(xian)(xian)場環境惡劣，傳(chuan)統人工巡(xun)檢效率較(jiao)低(di)，發現(xian)(xian)問題后無法及(ji)時(shi)進(jin)行故障診(zhen)斷，通過(guo)集成工業級高清(qing)攝像頭的巡(xun)檢機器人，利用 5G 網絡將巡(xun)檢影像實時(shi)傳(chuan)輸到后臺(tai)，實現(xian)(xian)精準故障定位。

5G 價(jia)值：提(ti)升了巡檢效率(lv)，排障效率(lv)提(ti)升 60%。

5G 廠(chang)區(qu)(qu)(qu)環境(jing)(jing)粉(fen)塵實(shi)時(shi)監控。廠(chang)區(qu)(qu)(qu)煉鐵(tie)廠(chang)燒鐵(tie)區(qu)(qu)(qu)因生產需(xu)要，會(hui)排(pai)出大量的粉(fen)塵，對(dui)(dui)廠(chang)區(qu)(qu)(qu)環境(jing)(jing)造成一(yi)(yi)定的影(ying)響，針對(dui)(dui)這一(yi)(yi)問題，湛江鋼鐵(tie)在燒鐵(tie)區(qu)(qu)(qu)搭建粉(fen)塵檢(jian)測儀，通過 5G 網絡對(dui)(dui)環境(jing)(jing)進(jin)行實(shi)時(shi)監測。5G 價值：有效實(shi)時(shi)控制廠(chang)區(qu)(qu)(qu)環境(jing)(jing)粉(fen)塵含量，助力實(shi)現(xian)綠色生產的嚴格要求。

八、5G+智慧油田

2019 年全國原油(you)(you)產量同比(bi)增(zeng)長 0.8%，近 4 年來首次實現正增(zeng)長，營業收(shou)入增(zeng)速(su) 1.3% 是 4 年來新低。世界(jie)原油(you)(you)價(jia)格(ge)持(chi)續低迷(mi)，推行(xing)(xing)降本增(zeng)效(xiao)是各石油(you)(you)公司(si)面對油(you)(you)價(jia)下跌(die)的一致選擇。當前來看(kan)，油(you)(you)氣行(xing)(xing)業面臨著(zhu)以下挑戰：

▲5G+智慧油(you)田行業挑(tiao)戰

勝利油田孤(gu)東采(cai)油廠(chang)前(qian)期(qi)采(cai)用(yong)無(wu)線網橋(qiao)、光(guang)纖(xian)和 4G 三(san)種網絡，長期(qi)使用(yong)過(guo)程中(zhong)遇到多(duo)種問題(ti)，如光(guang)纖(xian)部署不(bu)(bu)方便、4G 傳輸帶寬較小（重點(dian)體現在上行速率(lv)不(bu)(bu)夠）、無(wu)線網橋(qiao)無(wu)線頻(pin)譜非標、產(chan)業鏈不(bu)(bu)豐富、綜(zong)合維護成(cheng)本(ben)高等(deng)，通過(guo) 5G專(zhuan)網改(gai)造(zao)，解決了客戶多(duo)年來遇到的(de)(de)網絡維護及成(cheng)本(ben)問題(ti)。利用(yong) 5G 將遠程啟停井(jing)技術運用(yong)至低(di)產(chan)低(di)效(xiao)(xiao)井(jing)間開管(guan)理上，在選取的(de)(de) 26 口不(bu)(bu)同油藏特征(zheng)的(de)(de)油井(jing)中(zhong)創效(xiao)(xiao) 16 口，平均提液日單耗下降 2.23kwh/m3，累計節約電費 15.4 萬元。

▲5G 專(zhuan)網整體解決方案(an)

5G 專網實施(shi)方案。油(you)井(jing)生產(chan)環境如上圖(tu)(tu)所(suo)示，無線載荷、壓(ya)力以及位移傳(chuan)(chuan)感器通(tong)(tong)過 RTU 進行匯(hui)集，攝像機(ji)(ji)、DTU 以及電(dian)表等設備安裝(zhuang)在距離油(you)井(jing)旁(pang)十(shi)余米(mi)的(de)立桿上，RTU及攝像機(ji)(ji)通(tong)(tong)過雙絞線連接 5G DTU，視頻圖(tu)(tu)像和傳(chuan)(chuan)感器數據經過 DTU 接入(ru)5G 網絡。

通(tong)過(guo)(guo)在 5GC 核心(xin)(xin)網上做用(yong)(yong)(yong)戶策略配置，油井數(shu)(shu)據(ju)(ju)通(tong)過(guo)(guo) 5G 基站后轉發至(zhi)東營(ying)聯通(tong)機房的 MEC 上，并不會進入(ru)公(gong)網用(yong)(yong)(yong)戶數(shu)(shu)據(ju)(ju)面，通(tong)過(guo)(guo) MEC 至(zhi)油田監控中心(xin)(xin)的專線將(jiang)數(shu)(shu)據(ju)(ju)回傳至(zhi)監控中心(xin)(xin)平臺，而(er)公(gong)眾用(yong)(yong)(yong)戶數(shu)(shu)據(ju)(ju)則按(an)默認(ren)路徑進入(ru)公(gong)網以及(ji)訪問互聯網數(shu)(shu)據(ju)(ju)。

勝(sheng)利(li)油(you)田孤東采油(you)廠通(tong)過“5G+MEC 專網(wang)”解(jie)決(jue)方案(an)，解(jie)決(jue)了(le)無線網(wang)橋、光纖、4G 在油(you)井監(jian)控畫面(mian)(mian)及(ji)生(sheng)產作業(ye)數據回傳方面(mian)(mian)存在的多種問題， E2E 保(bao)障帶(dai)寬、時延、可靠性(xing)，以及(ji)業(ye)務快速(su)上線，達(da)成(cheng)預期(qi)目(mu)標。

九、5G 智慧化工園區

2020年3月，東營(ying)港經濟開發區(qu)召(zhao)集山東移動(dong)、華(hua)為、北京(jing)大恒等供應商與區(qu)域內應急、環保(bao)、消(xiao)防、安監等部(bu)門和部(bu)分(fen)重點(dian)企(qi)業，就實(shi)現(xian)“以現(xian)代信息(xi)技術為支撐的智(zhi)慧化(hua)工園(yuan)(yuan)區(qu)建設有(you)效提升化(hua)工園(yuan)(yuan)區(qu)管控水平，為園(yuan)(yuan)區(qu)安全運行提供有(you)力保(bao)障”展(zhan)開討論(lun)，將 5G、云、AI 等信息(xi)技術與各類園(yuan)(yuan)區(qu)內應用場景相結合，聯合確定了(le) 5G+ 智(zhi)慧園(yuan)(yuan)區(qu)解決方案，聚焦 5G 專網、使能平臺(tai)、應用三大部(bu)分(fen) :

5G 專網方面，山東移動東營分(fen)公司聯合華為在開發區(qu)建設 5G 站點(dian) 30 多個，目前已實現重點(dian)區(qu)域的 5G 網絡(luo)連續覆蓋，另外結合開發區(qu)對數(shu)據安全、業務(wu)處理時(shi)延(yan)的需求，在園區(qu)內部署邊緣計算（MEC）設備，實現數(shu)據就近(jin)處理、不出園區(qu)。

智慧園區平(ping)(ping)臺目前包括(kuo)數(shu)據(ju)交換(huan)共(gong)享管理平(ping)(ping)臺、視頻云、人工(gong)智能平(ping)(ping)臺等，支撐(cheng)數(shu)據(ju)匯總及(ji)與第三方(fang)應用打通(tong)，并(bing)將(jiang) 5G、云、物聯網、AI 等關鍵技術整合起來。

應(ying)(ying)用方面，涵蓋了(le)化(hua)工園區智慧(hui)化(hua)管理(li)中涉及 5G+ 應(ying)(ying)急指揮(hui)、5G+ 智慧(hui)環保、5G+ 智慧(hui)安(an)監(jian)等多類典型(xing)應(ying)(ying)用場景。

本項目為業界首次將 5G、AI、邊緣(yuan)計(ji)算、大數據(ju)、物聯網等信息技術在化工(gong)園區智慧化升級(ji)中的綜(zong)合運用，該項目已入選中國移動集團 5G+ 龍頭示(shi)范(fan)項目、應急管理(li)部 5G+ 安全生(sheng)產試點示(shi)范(fan)項目。

1、行業挑戰

中國是全(quan)(quan)球化(hua)(hua)(hua)(hua)工產業第一大(da)(da)國，山東(dong)是國內化(hua)(hua)(hua)(hua)工產業第一大(da)(da)省(sheng)(sheng)(sheng)，全(quan)(quan)省(sheng)(sheng)(sheng)各地(di)市擁有大(da)(da)量(liang)化(hua)(hua)(hua)(hua)工企(qi)(qi)業。針對企(qi)(qi)業安全(quan)(quan)生(sheng)產這(zhe)個(ge)最大(da)(da)的痛(tong)點(dian)問題，山東(dong)省(sheng)(sheng)(sheng)正(zheng)在(zai)全(quan)(quan)力推進(jin)化(hua)(hua)(hua)(hua)工企(qi)(qi)業“退城(cheng)入園(yuan)”行動，要求各類(lei)化(hua)(hua)(hua)(hua)工企(qi)(qi)業盡快完成向全(quan)(quan)省(sheng)(sheng)(sheng) 85個(ge)重(zhong)點(dian)化(hua)(hua)(hua)(hua)工園(yuan)區的搬(ban)遷(qian)，同時全(quan)(quan)省(sheng)(sheng)(sheng)還(huan)有 120 多個(ge)重(zhong)點(dian)監控企(qi)(qi)業，急(ji)需提(ti)升園(yuan)區的信息化(hua)(hua)(hua)(hua)、智慧(hui)化(hua)(hua)(hua)(hua)水平(ping)，將園(yuan)區打造(zao)成為化(hua)(hua)(hua)(hua)工項(xiang)目承接的主(zhu)要載體和(he)新舊動能轉換的主(zhu)戰場，進(jin)一步提(ti)高產業發展(zhan)集中度(du)和(he)主(zhu)體安全(quan)(quan)水平(ping)。

在化(hua)工(gong)(gong)園(yuan)區向智(zhi)慧化(hua)工(gong)(gong)園(yuan)區演進的(de)過程中，通(tong)信技(ji)術的(de)升級換代已(yi)經成為(wei)關鍵要素。化(hua)工(gong)(gong)領域(yu)是大(da)規模物聯網應用典型場(chang)景(jing)(jing)，東(dong)營港經濟開發區這(zhe)樣規模的(de)化(hua)工(gong)(gong)產業園(yuan)區未(wei)來將部署百萬級傳感器，用于獲取各類(lei)生產作業現場(chang)的(de)視(shi)頻及(ji)其他(ta)類(lei)型數(shu)據。當(dang)前階段(duan)數(shu)據回(hui)傳所使(shi)用的(de)通(tong)信技(ji)術包括光(guang)纖、4G、NB-IoT、WiFi、無線網橋(qiao)、近(jin)距(ju)離(li)無線等(deng)(deng)，但均(jun)存(cun)在著不(bu)同的(de)短(duan)板。5G 可以實(shi)現更加靈活(huo)高效的(de)部署，實(shi)現對園(yuan)區道路、卡口、工(gong)(gong)地、罐(guan)區、防潮大(da)堤以及(ji)應急等(deng)(deng)各類(lei)場(chang)景(jing)(jing)下寬窄帶現場(chang)數(shu)據的(de)回(hui)傳，結合邊緣計算(suan)及(ji)下一(yi)步的(de)網絡(luo)切片技(ji)術，5G專(zhuan)網較傳統技(ji)術更加高效、安全(quan)、可控，為(wei)解(jie)決化(hua)工(gong)(gong)園(yuan)區通(tong)信難題帶來了更好(hao)的(de)選擇。

除了通(tong)信技(ji)術(shu)需要升級(ji)換代之外(wai)，當(dang)前(qian)行業還(huan)長期存在重要痛點(dian)，即后(hou)端的數據處理主要依賴于人，缺乏(fa) AI 等(deng)新(xin)一代信息技(ji)術(shu)賦能(neng)。園(yuan)區希望充分(fen)利用(yong) 5G 技(ji)術(shu)的綜(zong)合優勢(shi)，探索實現百萬級(ji)傳(chuan)感(gan)器的信號采集，并應用(yong)大(da)數據和人工(gong)智(zhi)能(neng)技(ji)術(shu)進行分(fen)析預判(pan)，全面提(ti)升園(yuan)區的安全與管理效率。

2、解決方案和價值

基(ji)于東(dong)營港經(jing)濟(ji)開(kai)發區(qu)智(zhi)(zhi)慧(hui)園區(qu)前期(qi)建設(she)成果，通過(guo)5G 網絡(luo)將包括攝像(xiang)頭在內的傳感器數(shu)據(ju)(ju)(ju)回(hui)傳至業(ye)務(wu)(wu)處(chu)理系統，利用云計算、大數(shu)據(ju)(ju)(ju)、AI等(deng)信(xin)息(xi)技術，實現數(shu)據(ju)(ju)(ju)的存(cun)儲、管(guan)(guan)理、調(diao)度、建模、分類、預(yu)測(ce)和分析。經(jing)過(guo)智(zhi)(zhi)能分析與(yu)處(chu)理后(hou)的數(shu)據(ju)(ju)(ju)，可基(ji)于智(zhi)(zhi)慧(hui)園區(qu)數(shu)據(ju)(ju)(ju)中臺(tai)數(shu)字一(yi)(yi)體(ti)化共(gong)享(xiang)服務(wu)(wu)群，結合一(yi)(yi)企一(yi)(yi)檔等(deng)基(ji)礎數(shu)據(ju)(ju)(ju)信(xin)息(xi)，配(pei)合指揮中心各(ge)業(ye)務(wu)(wu)模塊(kuai)運營的流程機制，在生產安全監(jian)管(guan)(guan)方面對(dui)重(zhong)大危險源(yuan)進行(xing)預(yu)警(jing)報(bao)警(jing)、對(dui)特(te)種(zhong)作業(ye)進行(xing)實時監(jian)控(kong)，在公共(gong)安全方面對(dui)危險點(dian)進行(xing)監(jian)控(kong)預(yu)警(jing)，在環(huan)保管(guan)(guan)理方面污染(ran)物排放檢測(ce)和溯源(yuan)、消(xiao)防管(guan)(guan)理方面消(xiao)防設(she)施(shi)監(jian)測(ce)等(deng)業(ye)務(wu)(wu)領域實現數(shu)據(ju)(ju)(ju)協同共(gong)享(xiang)。

同時(shi)結合三維(wei)地理(li)信息 GIS 平臺，在地圖上更加直觀的(de)展示(shi)各業務模塊的(de)預(yu)警報警，及(ji)時(shi)有效的(de)發(fa)現問題并進(jin)行有效的(de)處置(zhi)，通過可視化監(jian)控中心(xin)，對數(shu)據進(jin)行分析和(he)發(fa)展趨勢(shi)預(yu)測(ce)，為政府領導及(ji)園區管理(li)者提供可靠的(de)數(shu)據參考和(he)輔助決策支撐。

▲營(ying)港(gang)應急指(zhi)揮中(zhong)心實景

5G+ 應急(ji)指揮：通過 5G+ 無人機，將現有無人機拍攝的園區高(gao)清視頻通過 5G 網(wang)絡回(hui)傳(chuan)(chuan)至(zhi)開(kai)發(fa)區應急(ji)指揮中心的智慧(hui)(hui)大屏；將開(kai)發(fa)區現有的應急(ji)指揮車通過 5G 網(wang)絡回(hui)傳(chuan)(chuan)至(zhi)應急(ji)指揮中心的智慧(hui)(hui)大屏。對現有消(xiao)火栓(shuan)安(an)裝多功能傳(chuan)(chuan)感器，借用5G+ 物聯網(wang)技術，實(shi)(shi)現港區內消(xiao)火栓(shuan)遠程、實(shi)(shi)時(shi)(shi)(shi)監(jian)控(kong)，一旦(dan)消(xiao)火栓(shuan)被(bei)人為(wei)破壞或有人非法(fa)取水，系統即時(shi)(shi)(shi)上報報警信息，而(er)且能準確定位(wei)事發(fa)地(di)點，使巡檢人員(yuan)能夠快(kuai)速(su)高(gao)效地(di)進行(xing)處(chu)置。通過園區電子(zi)水位(wei)計安(an)裝建(jian)設，及(ji)時(shi)(shi)(shi)獲取現有水資(zi)源(yuan)數(shu)據，結合(he) GIS 地(di)圖展(zhan)示監(jian)測(ce)站點的空間地(di)理分布位(wei)置，以浮動的形式(shi)展(zhan)示實(shi)(shi)時(shi)(shi)(shi)的水位(wei)數(shu)據，避免在消(xiao)防隊出險時(shi)(shi)(shi)出現水源(yuan)不足無法(fa)及(ji)時(shi)(shi)(shi)更換水源(yuan)的情況(kuang)。

5G+ 智慧環保：

1、5G+ 可(ke)移動(dong)環境監(jian)(jian)測(ce)。5G+ 智慧可(ke)移動(dong)監(jian)(jian)測(ce)系統，可(ke)根據需要，將(jiang)傳感器(qi)放(fang)置到需要監(jian)(jian)管的(de)(de)場地(di)中，不(bu)再受(shou)固定傳感器(qi)對(dui)(dui)于(yu)監(jian)(jian)測(ce)地(di)點的(de)(de)限制，保證(zheng)在(zai)高(gao)效、準(zhun)確(que)的(de)(de)前提(ti)下，對(dui)(dui)不(bu)同(tong)的(de)(de)施工環境進行實時監(jian)(jian)測(ce)，并且對(dui)(dui)當前環境安全、施工安全、環境影響做出(chu)評估。

2、5G+ 異(yi)味監(jian)測。通過(guo) 5G+ 異(yi)味監(jian)測體系及園(yuan)區安全環(huan)保預(yu)警一體化平臺，實(shi)現對園(yuan)區環(huan)境安全“全覆蓋、全天候、全過(guo)程”的監(jian)控，圍繞預(yu)防、預(yu)警、安全三(san)大環(huan)節(jie)，實(shi)時監(jian)測企業排放污(wu)染物的來源及遷徙(xi)路徑，切實(shi)保障園(yuan)區及周邊環(huan)境安全，提升預(yu)警應急能(neng)力，強化園(yuan)區管控機(ji)制、及時應對突發(fa)事件。

3、5G+ 治污(wu)(wu)設施用(yong)電監測(ce)。通(tong)過對(dui)治污(wu)(wu)設備(bei)的用(yong)電情況(kuang)進(jin)(jin)行(xing)監測(ce)，獲取治污(wu)(wu)設備(bei)實時(shi)負荷(he)，和額定(ding)(ding)功耗進(jin)(jin)行(xing)對(dui)比，可得(de)知設備(bei)當前(qian)運轉情況(kuang)，進(jin)(jin)而可得(de)知企(qi)業是否(fou)按照規定(ding)(ding)進(jin)(jin)行(xing)減(jian)排、減(jian)產等，主動精準識別超標排污(wu)(wu)、治污(wu)(wu)不利(li)、限產不達標企(qi)業。

5G+ 智慧安監：

1、5G+ 重(zhong)(zhong)大危險(xian)源監測(ce)。通過 5G+ 重(zhong)(zhong)大危險(xian)源檢測(ce)系統，實現(xian)數(shu)據(ju)定時(shi)自(zi)動(dong)讀取、自(zi)動(dong)上傳、自(zi)動(dong)比對，異常數(shu)據(ju)自(zi)動(dong)報警，在(zai)解(jie)決人(ren)工抄(chao)表(biao)費時(shi)費力的同(tong)時(shi)，也避(bi)免(mian)了因(yin)儀表(biao)安(an)裝位(wei)置不合(he)適(shi)無法(fa)現(xian)場抄(chao)表(biao)或人(ren)員現(xian)場抄(chao)表(biao)危險(xian)的問題。

2、5G+ 管廊監(jian)測。通過(guo)全光纖管廊監(jian)控(kong)(kong)，實現管道全線振動、溫度變化情況的(de)(de)實時(shi)監(jian)測、報警、定(ding)位。監(jian)控(kong)(kong)主設備，通過(guo) 5G 無線路由(you)與監(jian)控(kong)(kong)中心連接，將線路的(de)(de)實時(shi)情況在系(xi)統中顯示(shi)出(chu)來。

智(zhi)慧安(an)監（PX 項目）：

1、5G+ 高危(wei)作業(ye)監(jian)管。可移動布放(fang) 5G+ 智慧高危(wei)作業(ye)應用(yong)模(mo)塊，實時分析(xi) 5G 攝像頭視(shi)頻流(liu)，感知工作人員在進行高危(wei)作業(ye)時未穿安全服、未戴(dai)安全帽等不(bu)規范高危(wei)行為，在平臺側實現實時告警，提高園(yuan)區安全指數(shu)。

2、5G+ 電子封閉與(yu)智慧工(gong)(gong)(gong)地(di)(di)。可移動布放 5G+ 可移動電子封閉與(yu)智慧工(gong)(gong)(gong)地(di)(di)應用模塊，實(shi)現(xian)對工(gong)(gong)(gong)地(di)(di)現(xian)場(chang)危險信息(xi)的可移動監控，自動識別(bie)施工(gong)(gong)(gong)工(gong)(gong)(gong)地(di)(di)的周界闖(chuang)入、高危區域(yu)闖(chuang)入等非法行(xing)為，及時、實(shi)時上報(bao)(bao)預警，現(xian)場(chang)觸發聲(sheng)光報(bao)(bao)警器進行(xing)報(bao)(bao)警提醒現(xian)場(chang)人員(yuan)，排(pai)除不安全因素，避免由于(yu)人員(yuan)管理缺位而(er)造(zao)成的人員(yuan)傷亡。

3、5G+ 智(zhi)(zhi)慧安(an)全監(jian)(jian)控。通(tong)過 5G 攝(she)像頭(tou)的可移(yi)動(dong)布放(fang)，實時對園區施(shi)(shi)工(gong)現(xian)場不規范(fan)行為的智(zhi)(zhi)能監(jian)(jian)管，通(tong)過人工(gong)智(zhi)(zhi)能技術對現(xian)場環境(jing)、人員(yuan)、車(che)輛等進行實時分(fen)析，可以自動(dong)識別施(shi)(shi)工(gong)工(gong)地(di)的消防通(tong)道非(fei)法(fa)占用、人員(yuan)非(fei)法(fa)聚集(ji)、關鍵崗(gang)位離崗(gang)等不規范(fan)高風險(xian)行為，及時、實時上報預警，提醒(xing)工(gong)作(zuo)人員(yuan)采(cai)取措施(shi)(shi)降低風險(xian)。

5G+ 智(zhi)慧化工(gong)(gong)(gong)園(yuan)(yuan)區(qu)(qu)(qu)將(jiang) 5G 技(ji)術(shu)與人(ren)工(gong)(gong)(gong)智(zhi)能技(ji)術(shu)深(shen)度融合，為(wei)化工(gong)(gong)(gong)園(yuan)(yuan)區(qu)(qu)(qu)的(de)安(an)全(quan)環保和節能增效帶(dai)來(lai)重要意(yi)義。5G 可支(zhi)持化工(gong)(gong)(gong)園(yuan)(yuan)區(qu)(qu)(qu)全(quan)面覆蓋和信(xin)息的(de)實(shi)時(shi)采集(ji)，人(ren)工(gong)(gong)(gong)智(zhi)能實(shi)現了(le)風險(xian)的(de)智(zhi)慧化分析與預警，從而為(wei)真正實(shi)現化工(gong)(gong)(gong)園(yuan)(yuan)區(qu)(qu)(qu)的(de)“深(shen)度覆蓋，實(shi)時(shi)監測，有效管(guan)控”提(ti)供(gong)了(le)技(ji)術(shu)基礎。

5G 在(zai)化(hua)工(gong)(gong)園(yuan)區(qu)的(de)(de)(de)(de)意義與價值：化(hua)工(gong)(gong)園(yuan)區(qu)存(cun)在(zai)海量的(de)(de)(de)(de)傳感(gan)器和(he)(he)(he)攝(she)像機以保證生產、裝置的(de)(de)(de)(de)安全，當前傳感(gan)器和(he)(he)(he)攝(she)像頭的(de)(de)(de)(de)信號采集與回(hui)傳基于光纖和(he)(he)(he) DCS 銅(tong)纜技術，施工(gong)(gong)困難投資大(da)，且后期(qi)調整(zheng)更新困難。5G 的(de)(de)(de)(de)大(da)帶寬、低時延、海量連接（每平方公(gong)里百(bai)萬(wan)級(ji)(ji)連接）特性，結合工(gong)(gong)業(ye)(ye)互聯網技術，實現全面覆蓋和(he)(he)(he)數據實時采集，長期(qi)發展上可(ke)以逐步替代光纖和(he)(he)(he)銅(tong)纜，降低企業(ye)(ye)和(he)(he)(he)園(yuan)區(qu)的(de)(de)(de)(de)建(jian)設成本，每個企業(ye)(ye)將百(bai)萬(wan)到千萬(wan)級(ji)(ji)別的(de)(de)(de)(de)成本下降，山東全省將是(shi)10億(yi)級(ji)(ji)別以上的(de)(de)(de)(de)成本節省。

人工(gong)(gong)智(zhi)(zhi)能(neng)和大(da)數(shu)(shu)據(ju)在化工(gong)(gong)園(yuan)區(qu)的(de)意義與價值：人工(gong)(gong)智(zhi)(zhi)能(neng)和大(da)數(shu)(shu)據(ju)的(de)引(yin)入(ru)，可以(yi)根(gen)據(ju)化工(gong)(gong)園(yuan)區(qu)操(cao)作(zuo)(zuo)規(gui)范(fan)對(dui)(dui)關鍵(jian)場(chang)景(jing)如重大(da)危險(xian)源、監控室(shi)、危險(xian)裝置，實現(xian)人工(gong)(gong)智(zhi)(zhi)能(neng)分析，對(dui)(dui)違規(gui)行(xing)為進行(xing)實時監測并(bing)報(bao)(bao)警，從而整體促進園(yuan)區(qu)和企(qi)業(ye)規(gui)范(fan)化操(cao)作(zuo)(zuo)，從本質上(shang)提升安全(quan)水平。人工(gong)(gong)智(zhi)(zhi)能(neng)的(de)引(yin)入(ru)，還可以(yi)大(da)幅度降低人力(li)成本，提升效(xiao)率和質量。目前需要(yao)大(da)量人為參與的(de)操(cao)作(zuo)(zuo)場(chang)景(jing)，如管廊巡(xun)檢、危險(xian)源巡(xun)檢，以(yi)及各(ge)種(zhong)數(shu)(shu)據(ju)采集(ji)、報(bao)(bao)表整理等(deng)，可以(yi)由 5G+ 人工(gong)(gong)智(zhi)(zhi)能(neng)替代，實現(xian)數(shu)(shu)字化智(zhi)(zhi)慧化轉型，每(mei)個園(yuan)區(qu)每(mei)年可以(yi)節省服(fu)務(wu)運維費(fei)用數(shu)(shu)百(bai)萬。

十、5G 智慧港口

寧波作為(wei)國際港(gang)(gang)口(kou)名城，素有(you)“港(gang)(gang)通天下(xia)”之(zhi)美譽，歷(li)史悠(you)久、全球最大(da)的港(gang)(gang)口(kou)寧波舟(zhou)山港(gang)(gang)就位于此。港(gang)(gang)口(kou)作為(wei)經濟的晴雨表，是現代(dai)經濟的血(xue)液，在促進國際貿易和地區發(fa)展中舉足輕重(zhong)，全球貿易中約 90% 的貿易由(you)海運業承載，港(gang)(gang)口(kou)是其中重(zhong)要(yao)的一(yi)環。

在中國(guo)，寧波舟山港(gang)是(shi)國(guo)家的(de)主樞(shu)紐港(gang)之一(yi)，貨物(wu)吞吐(tu)量連續十一(yi)年位(wei)居世(shi)界第一(yi)，集裝箱(xiang)吞吐(tu)量位(wei)居全球(qiu)第三，是(shi)我(wo)(wo)國(guo)大陸重(zhong)要的(de)集裝箱(xiang)遠(yuan)洋干線港(gang)、國(guo)內最大的(de)鐵礦石中轉基(ji)地(di)和原油(you)轉運基(ji)地(di)。隨著我(wo)(wo)國(guo) 5G 時(shi)代和“新基(ji)建”大潮的(de)來臨，寧波舟山港(gang)的(de)發展也(ye)掀開了(le)新篇章。2020 年 5 月(yue) 15 日，浙江省海港(gang)集團、中國(guo)移動(dong)浙江公司、上海振華重(zhong)工(gong)以(yi)及(ji)華為技術(shu)有限公司四(si)方，共同(tong)簽署了(le)《寧波 5G+ 智(zhi)慧(hui)港(gang)口(kou)(kou)》 戰(zhan)略合作協(xie)議，以(yi)打造(zao)全球(qiu) 5G 智(zhi)慧(hui)港(gang)口(kou)(kou)常態化投產樣板點(dian)，建設世(shi)界一(yi)流強港(gang)。

1、行業挑戰

經過多(duo)年發(fa)展，寧波舟山港(gang)(gang)面臨降本(ben)增(zeng)效的巨(ju)大壓(ya)力，希(xi)望(wang)利用(yong) 5G、AI、云(yun)等(deng)(deng)數字化技(ji)術，打(da)造“綠色、環(huan)保、高效”智慧港(gang)(gang)口，實現(xian)自(zi)身運營的快速轉型(xing)。經過多(duo)年發(fa)展，寧波舟山港(gang)(gang)面臨降本(ben)增(zeng)效的巨(ju)大壓(ya)力，希(xi)望(wang)利用(yong) 5G、AI、云(yun)等(deng)(deng)數字化技(ji)術，打(da)造“綠色、環(huan)保、高效”智慧港(gang)(gang)口，實現(xian)自(zi)身運營的快速轉型(xing)。

值得一提(ti)的(de)是(shi)(shi)，港(gang)口對(dui)效率(lv)提(ti)升(sheng)的(de)訴求(qiu)最為旺盛。港(gang)口作(zuo)業(ye)(ye)以效率(lv)為王，大型船(chuan)舶每(mei)天(tian)租金高達數十萬美元，多等(deng)待(dai)或(huo)多作(zuo)業(ye)(ye)一小(xiao)時(shi)(shi)，即浪費(fei)上萬美元，真可謂時(shi)(shi)間就是(shi)(shi)金錢。所以，對(dui)于寧(ning)波(bo)舟山港(gang)這樣的(de)重要港(gang)口來說，在(zai)追求(qiu)全(quan)年全(quan)天(tian)候不間斷作(zuo)業(ye)(ye)的(de)基礎(chu)上，提(ti)升(sheng)作(zuo)業(ye)(ye)流程自(zi)動(dong)化水平(ping)和作(zuo)業(ye)(ye)效率(lv)一直是(shi)(shi)最大的(de)訴求(qiu)。

5G 智慧(hui)港口(kou)業務，幾乎包括了港口(kou)主要的核心作業流程，以(yi)港口(kou)卸貨(huo)為例，包含了 5G 智能理(li)貨(huo)、5G 無人集卡(ka)自動物流以(yi)及 5G 輪胎吊遠程操控這(zhe)三(san)大應用。

1、5G 智能(neng)(neng)理(li)貨(huo)(huo)業(ye)(ye)務：改(gai)善工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)環(huan)境和保障安全，提(ti)升(sheng)理(li)貨(huo)(huo)的(de)(de)準確率(lv)及工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)效(xiao)率(lv)。理(li)貨(huo)(huo)直(zhi)接影(ying)響集裝箱(xiang)碼(ma)頭(tou)的(de)(de)作(zuo)(zuo)業(ye)(ye)效(xiao)率(lv)。在(zai)5G智慧港口，5G 智能(neng)(neng)理(li)貨(huo)(huo)，是在(zai)岸橋上(shang)安裝了多(duo)個通過 5G 回傳的(de)(de)高清(qing)攝像頭(tou)，智能(neng)(neng)理(li)貨(huo)(huo)系統對(dui)攝像頭(tou)拍到的(de)(de)視頻進行自動智能(neng)(neng)識別(bie)(bie)，識別(bie)(bie)對(dui)象包括標(biao)準集裝箱(xiang)的(de)(de)箱(xiang)號、箱(xiang)型(xing)，碼(ma)頭(tou)內(nei)集卡(ka)的(de)(de)作(zuo)(zuo)業(ye)(ye)號、單小(xiao)箱(xiang)壓箱(xiang)位(wei)置以及車(che)道編號等數(shu)據(ju)和狀(zhuang)態(tai)。

其(qi)識別(bie)(bie)準確率達到 95% 以(yi)上，而且識別(bie)(bie)速度很快(kuai)，一(yi)(yi)秒內就能(neng)完成一(yi)(yi)輛集(ji)卡相關數(shu)據和狀態(tai)的識別(bie)(bie)，不會(hui)影響集(ji)裝(zhuang)箱裝(zhuang)卸進度。5G 讓智能(neng)理(li)貨實現了 3 個改(gai)(gai)善(shan)：環境改(gai)(gai)善(shan)：由(you)(you)惡劣碼頭現場(chang)到舒適(shi)辦公室遠程。效率提(ti)(ti)升：工作效率由(you)(you)“一(yi)(yi)人一(yi)(yi)路岸橋”提(ti)(ti)升為“一(yi)(yi)人多路岸橋”。識別(bie)(bie)率提(ti)(ti)升：高清圖像結(jie)合基于 AI 的機(ji)器視覺(jue)，能(neng)對破損箱號(hao)也實現 95% 以(yi)上的識別(bie)(bie)率。

從(cong)技術(shu)上來講，每臺(tai)岸橋的15路(lu)智能理貨(huo)的實時(shi)(shi)視(shi)頻，需上行帶寬 30~50Mbps，需要借助 5G 的大帶寬和低(di)時(shi)(shi)延技術(shu)以及(ji) MEC（Mobile Edge Computing，移動邊緣計算）技術(shu)進行快速圖像識(shi)別(bie)。

2、5G 無(wu)人集(ji)卡自(zi)(zi)動(dong)(dong)物流，全程(cheng)自(zi)(zi)動(dong)(dong)物流如老(lao)司(si)機(ji)，提升運(yun)(yun)輸(shu)效率(lv)和安全。在(zai) 5G 智慧港(gang)口，偌大(da)的(de)(de)(de)一個集(ji)裝(zhuang)(zhuang)箱港(gang)口，來往穿梭的(de)(de)(de)卡車(che)(che)(che)，不需司(si)機(ji)駕駛(shi)，全是無(wu)人駕駛(shi)，這(zhe)就是現代化港(gang)口的(de)(de)(de) 5G 無(wu)人集(ji)卡自(zi)(zi)動(dong)(dong)物流的(de)(de)(de)愿景(jing)。5G 無(wu)人集(ji)卡有(you)著超級“5G+AI 大(da)腦”，待岸(an)橋(qiao)把(ba)集(ji)裝(zhuang)(zhuang)箱放(fang)置好在(zai)車(che)(che)(che)上并確(que)定(ding)貨車(che)(che)(che)正確(que)，無(wu)人集(ji)卡自(zi)(zi)動(dong)(dong)啟(qi)動(dong)(dong)，無(wu)人操控的(de)(de)(de)方向盤(pan)便自(zi)(zi)動(dong)(dong)轉動(dong)(dong)起來，如“老(lao)司(si)機(ji)”一般識(shi)別周圍(wei)的(de)(de)(de)集(ji)裝(zhuang)(zhuang)箱物體、機(ji)械(xie)設備(bei)、燈塔(ta)等(deng)，可以自(zi)(zi)主做出減速、剎車(che)(che)(che)、轉彎、繞行、停車(che)(che)(che)等(deng)突發狀況(kuang)的(de)(de)(de)各種決策，提供最優(you)運(yun)(yun)行路線精(jing)準駛(shi)入輪胎(tai)吊作(zuo)業指定(ding)位置，從而實現滿(man)足港(gang)口封閉區域內(nei)水(shui)平運(yun)(yun)輸(shu)的(de)(de)(de)需求。

5G 無(wu)人(ren)內(nei)集(ji)卡(ka)不需做(zuo)大改(gai)造就能夠實現(xian)港口(kou)水平運輸自動(dong)化，未來無(wu)人(ren)集(ji)卡(ka)將具有遠(yuan)(yuan)程控制能力，當集(ji)卡(ka)在作(zuo)業場中出(chu)現(xian)故障，操作(zuo)人(ren)員(yuan)可通過攝像頭查看周(zhou)邊環境、進行故障判斷，并遠(yuan)(yuan)程操作(zuo)集(ji)卡(ka)退出(chu)故障區。

5G 無人內(nei)集卡實(shi)現的(de) 2 大改善：1）有效替代人力(li)，降(jiang)低成本：以梅(mei)山(shan)(shan)港為例(li)，200 多(duo)臺內(nei)集卡三班倒的(de)司(si)機(ji)約有 800 人，比梅(mei)山(shan)(shan)港正式員工還多(duo)300 人，每個(ge)司(si)機(ji)人力(li)成本按 12 萬元(yuan)(yuan) / 年，一年司(si)機(ji)成本就要 1 億元(yuan)(yuan)；2）解(jie)決司(si)機(ji)短(duan)缺、疲勞駕(jia)駛問題，提升運營效率，降(jiang)低安全(quan)風險(xian)，實(shi)現港口(kou)由勞動密集型(xing)產業向自(zi)動化、智能(neng)化、無人化的(de)全(quan)面(mian)升級轉型(xing)。

實(shi)現無人集(ji)卡的遠程控制(zhi)至少需(xu)(xu)要 4 路高清(qing)攝像(xiang)頭(tou)，對上行帶寬的需(xu)(xu)求將(jiang)達到(dao) 20-30Mbps/ 臺(tai)和(he)穩定<20ms 網(wang)絡低時延，5G 天然可以(yi)為這類應用提供(gong)更好(hao)的網(wang)絡支持。

3、5G 輪胎吊(diao)遠程操控，司機工(gong)作效(xiao)率(lv)提升(sheng) 3-4 倍。5G 輪胎吊(diao)已(yi)經是寧波舟山港走向常態化投產的(de)應用(yong)。通過 5G 遠控操控，工(gong)人(ren)可(ke)以坐在中控室，觀(guan)看 5G 回傳的(de)多路實(shi)時視(shi)頻。大(da)部分(fen)操作都已(yi)實(shi)現自動化，只有(you)吊(diao)車吊(diao)具的(de)抓(zhua)舉集裝箱(xiang)才需人(ren)工(gong)遠控干預執行，這樣(yang)從過去一人(ren)操作一臺輪胎吊(diao)，到現在可(ke)以同時輕松操作 3-4 臺，極大(da)提升(sheng)了(le)工(gong)作效(xiao)率(lv)。

如今， 寧波舟山港經(jing)過長(chang)達1年多(duo)的低時(shi)延可(ke)靠性(xing)測(ce)試、長(chang)時(shi)間耐(nai)久測(ce)試、多(duo)臺輪(lun)(lun)胎吊并(bing)發測(ce)試等一系列(lie)的生產驗證(zheng)(zheng)，完成了全球首個(ge) 5G 輪(lun)(lun)胎吊遠程操控(kong)規模(mo)商用驗證(zheng)(zheng)，并(bing)作(zuo)為首個(ge)港口進入(ru)常(chang)態化投產階段。

目前寧(ning)波舟山(shan)港已完成(cheng)多達(da)(da) 6 臺輪胎(tai)(tai)吊(diao)的(de)(de)改(gai)造(zao)和并發驗證，現網(wang) 5G 網(wang)絡端到端平(ping)均時延低(di)至(zhi) 8-10ms，PLC控(kong)制可靠(kao)性高達(da)(da) 99.999%，未來通過中國移動(dong)新 的(de)(de)上行(xing)增(zeng)強(qiang)方案可實現上行(xing)帶寬高達(da)(da) 1Gbps，完全能滿(man)足(zu)輪胎(tai)(tai)吊(diao)、橋吊(diao)、無人集卡、視頻(pin)監控(kong)等港口業務的(de)(de)需求(qiu)。

寧波舟山(shan)港的(de)(de) 5G 智慧港口商(shang)用(yong)落(luo)地，真實做到降(jiang)本(ben)增效的(de)(de)巨大效果，體(ti)現了 5G 賦能千(qian)行(xing)(xing)百業(ye)的(de)(de)巨大價值。5G 正在(zai)(zai)(zai)新基建大背景下快速(su)改(gai)變社會，5G 未來還將應用(yong)在(zai)(zai)(zai)更多港口，在(zai)(zai)(zai)更多行(xing)(xing)業(ye)中發揮其重要的(de)(de)價值，我們呼吁(yu)業(ye)界緊密合(he)作(zuo)，使(shi)用(yong)先進的(de)(de) 5G SUL 上行(xing)(xing)增強(qiang)等(deng)創新技術(shu)，加速(su)全球 5G 智慧港口產業(ye)的(de)(de)規(gui)模商(shang)用(yong)。

過去(qu)的兩年多(duo)，寧波舟山港的 5G 智(zhi)慧港口發展一直表現的走(zou)得(de)早、走(zou)得(de)快(kuai)、走(zou)得(de)堅決，必將走(zou)得(de)更遠。

在(zai)(zai)“走得(de)早”方面，寧(ning)(ning)(ning)波舟山(shan)港(gang)從 2018 年起就(jiu)(jiu)開始推動(dong) 5G 網絡覆蓋和應(ying)(ying)用試點(dian)。2018 年 9 月(yue)(yue)，浙(zhe)(zhe)江移動(dong)與浙(zhe)(zhe)江省海港(gang)投資運(yun)營集團(tuan)簽訂 5G 智慧港(gang)口戰(zhan)略合作協議，在(zai)(zai)寧(ning)(ning)(ning)波舟山(shan)港(gang)梅山(shan)港(gang)區建(jian)成(cheng)全國首個(ge) 5G 港(gang)口基(ji)站(zhan)。2019 年 4 月(yue)(yue) 16 日(ri)，在(zai)(zai)我國 5G 還沒有正(zheng)式發(fa)牌(pai)的時候，寧(ning)(ning)(ning)波舟山(shan)港(gang)就(jiu)(jiu)成(cheng)功實現了基(ji)于移動(dong) 5G 網絡下遠程龍門吊作業(ye)管理、視頻回傳(chuan)等各種無線信息化應(ying)(ying)用創新(xin)試點(dian)，標志著(zhu)寧(ning)(ning)(ning)波舟山(shan)港(gang)成(cheng)為全國首個(ge)實現 5G 應(ying)(ying)用的港(gang)口。

在(zai)“走得快”方(fang)面，如(ru)今寧波(bo)舟山港5G網絡覆(fu)蓋完善，從 5G 示范案例(li)快速走到真(zhen)實(shi)部署使用，切實(shi)起(qi)到提(ti)升港口效(xiao)率、降(jiang)低通信系(xi)統運維成本(ben)的(de)效(xiao)果。

5G 技術在(zai)寧(ning)波舟山港(gang)的應用實現了(le)業(ye)界三(san)項首創：一(yi)是業(ye)界首個完成 5G 輪胎吊遠(yuan)程操控驗(yan)證(zheng)并(bing)常態化投產，已完成 6 臺基于 5G 技術的輪胎吊改造和(he)驗(yan)證(zheng)，驗(yan)證(zheng)了(le) 5G 可同時滿(man)足多臺輪胎吊遠(yuan)程操控所要(yao)求的大上行(xing)帶寬和(he)穩定的低時延。

二(er)是業界首個 5G 網(wang)(wang)絡切(qie)片應用港(gang)口，保障(zhang)港(gang)口重要業務 SLA。部署(shu)了 5G RAN、承載網(wang)(wang)、核心網(wang)(wang)、工業級(ji)CPE、CSMF ( 通信服(fu)務管理(li)功(gong)(gong)能 )、NSMF（網(wang)(wang)絡切(qie)片管理(li)功(gong)(gong)能）等端(duan)到端(duan)網(wang)(wang)絡切(qie)片，打造首個 5G 商城，使能5G 智慧(hui)港(gang)口。

三是業界首(shou)個端到端支持 5G 上(shang)行增強解決方(fang)案的港口，滿足(zu)港口輪胎吊、集卡、視頻監控、橋(qiao)吊等(deng)眾多業務的大上(shang)行需(xu)求(qiu)。項目率(lv)先在寧波舟山港完(wan)成(cheng) 5G 上(shang)行增強創(chuang)新方(fang)案驗證，靈活利用(yong) 2.6GHz TDD 頻譜(pu)和 1.8GHzSUL 頻譜(pu)，提升(sheng)商用(yong) 5G 網絡(luo)上(shang)行能力，支撐浙江移動5G City 網絡(luo)領先。

實測表明，該上行增強創新(xin)方案通過靈活使用(yong)2.6GHz 和 1.8GHz 頻譜資源，單(dan)用(yong)戶上行峰值可達310Mbps 以上。在(zai)網絡(luo)覆蓋(gai)范圍內，上行速率整體提(ti)升30%~100%，能夠支(zhi)持 9 臺輪胎吊(diao)，完全滿(man)足(zu)當(dang)前(qian)港口業(ye)務需求。尤其在(zai)小區邊緣，上行速率提(ti)升了(le) 1~3 倍，大幅提(ti)升小區邊緣上行性能。

在(zai)(zai)“5G 應(ying)用(yong)走的(de)(de)(de)(de)遠”方面(mian)。今(jin)年新(xin)基建(jian)的(de)(de)(de)(de)政策中(zhong)(zhong)已(yi)經將(jiang)5G技術列為(wei)重(zhong)要方向。而5G智慧港(gang)口(kou)又是“新(xin)基建(jian)”重(zhong)點推動的(de)(de)(de)(de)七大行業(ye)工(gong)程應(ying)用(yong)之一。政策東風(feng)帶來的(de)(de)(de)(de)紅利，已(yi)經來到(dao)寧(ning)波舟(zhou)山(shan)港(gang)。寧(ning)波舟(zhou)山(shan)港(gang)的(de)(de)(de)(de) 5G 智慧港(gang)口(kou)商用(yong)落地，真實做到(dao)降本(ben)增效的(de)(de)(de)(de)巨大效果，體現了 5G 賦(fu)能千行百業(ye)的(de)(de)(de)(de)巨大價值(zhi)。5G 正在(zai)(zai)新(xin)基建(jian)大背景下快速(su)改變社(she)會(hui)，5G 未來還(huan)將(jiang)應(ying)用(yong)在(zai)(zai)更(geng)多(duo)港(gang)口(kou)，在(zai)(zai)更(geng)多(duo)行業(ye)中(zhong)(zhong)發揮其(qi)重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)價值(zhi)，我(wo)們呼吁(yu)業(ye)界緊密合作，使用(yong)先進的(de)(de)(de)(de)5G SUL上行增強(qiang)等創新(xin)技術，加速(su)全球 5G 智慧港(gang)口(kou)產業(ye)的(de)(de)(de)(de)規模商用(yong)。

十一、5G全連接柔性生產線

貴(gui)州輪(lun)(lun)胎(tai)(tai)股份有限公司是國內領先的(de)工程機(ji)械輪(lun)(lun)胎(tai)(tai)企業(ye)，是中(zhong)(zhong)國工程機(ji)械輪(lun)(lun)胎(tai)(tai)生(sheng)產(chan)出(chu)(chu)口基地之一(yi)(yi)，50% 以(yi)(yi)上(shang)產(chan)品出(chu)(chu)口海外，1996 年在 A 股上(shang)市，簡稱(cheng) ” 黔輪(lun)(lun)胎(tai)(tai) “。2020 年 8 月，以(yi)(yi)貴(gui)州輪(lun)(lun)胎(tai)(tai)創新產(chan)線為載體、中(zhong)(zhong)國聯(lian)通提供(gong)云網(wang)(wang)邊端全(quan)(quan)流程解決方案，華為提供(gong) 5G 網(wang)(wang)絡技術(shu)，聯(lian)合相關工業(ye)設備商共同打造貴(gui)州輪(lun)(lun)胎(tai)(tai)“5G 全(quan)(quan)連接柔性生(sheng)產(chan)線”項目，以(yi)(yi) 5G 專網(wang)(wang)傳輸技術(shu)為核心，采(cai)用 5G 專網(wang)(wang)技術(shu)支撐(cheng)一(yi)(yi)條完整生(sheng)產(chan)線，實(shi)現全(quan)(quan)工序、全(quan)(quan)場景的(de)無線工業(ye)互(hu)聯(lian)及(ji)車間生(sheng)產(chan)調度，將生(sheng)產(chan)每道工序生(sheng)產(chan)數據化(hua)，實(shi)現數字(zi)化(hua)工廠生(sheng)產(chan)“人(ren)、機(ji)、料、法、環、測”要(yao)素全(quan)(quan)面互(hu)聯(lian)管控。

本項(xiang)目通過 5G 無線(xian)和 MEC 平臺(tai)連接(jie)包括 90 套(tao)多種功能的 AGV、50 套(tao) RFID 傳感(gan)器和工業攝像頭，替代原(yuan)廠工業 WiFi 接(jie)入(ru)方(fang)式，提(ti)供(gong)了(le)(le)超高密(mi)度(du)終端接(jie)入(ru)及(ji)高保障的 SLA，解(jie)決長期困擾(rao)企(qi)業的無線(xian)接(jie)入(ru)網絡瓶頸，實(shi)現了(le)(le)整個生(sheng)產(chan)線(xian)要素的柔性編排(pai)，提(ti)升(sheng)了(le)(le)企(qi)業生(sheng)產(chan)效(xiao)率。同時，本項(xiang)目還基于(yu)運營商 MEC 部署了(le)(le) AGV 管理應用測試(shi)，為(wei) 5G 技術深入(ru)工業制造(zao)環節做出了(le)(le)有益(yi)的嘗試(shi)。目前已經完成 AGV、RFID 的 5G 適配(pei)測試(shi)驗證，并計劃面(mian)向行業推出新型 5G AGV 產(chan)品適配(pei)改(gai)造(zao)方(fang)案，在 5G 專(zhuan)網平臺(tai)下納入(ru)視覺檢測、遠程控制、人車物協同等能力(li)。

1、行業挑戰

貴(gui)州輪(lun)胎(tai)生產(chan)(chan)(chan)(chan)園區是(shi)大(da)型(xing)生產(chan)(chan)(chan)(chan)園區，單體車間(jian)面(mian)積為10 萬平米，主要(yao)生產(chan)(chan)(chan)(chan)大(da)型(xing)工(gong)程輪(lun)胎(tai)。隨著產(chan)(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin)迭代加(jia)快和產(chan)(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin)品(pin)(pin)類(lei)的(de)多(duo)樣化，現有(you)產(chan)(chan)(chan)(chan)線需(xu)要(yao)生產(chan)(chan)(chan)(chan)的(de)品(pin)(pin)類(lei)越來越多(duo)，品(pin)(pin)質要(yao)求也越來越高，需(xu)要(yao)產(chan)(chan)(chan)(chan)線具備(bei)較強(qiang)的(de)柔(rou)性生產(chan)(chan)(chan)(chan)能力(li)。企業為實(shi)現柔(rou)性制造、精益生產(chan)(chan)(chan)(chan)過(guo)程中(zhong)，面(mian)臨(lin)網絡(luo)改造和生產(chan)(chan)(chan)(chan)線柔(rou)性編排兩(liang)大(da)挑戰。

挑(tiao)戰一(yi)：現場網(wang)絡(luo)條件復雜(za)。多(duo)網(wang)并存(cun)：廠區現有網(wang)絡(luo)采用(yong)以(yi)太網(wang)、WiFi、ZigBee 等眾多(duo)信(xin)息網(wang)絡(luo)傳(chuan)輸方式(shi)，多(duo)網(wang)并存(cun)，適(shi)配(pei)轉(zhuan)換困難(nan)，規、建、維、優成(cheng)(cheng)本高。以(yi)太網(wang)擴展性差：現有網(wang)絡(luo)以(yi)傳(chuan)統的有線(xian)以(yi)太網(wang)為基礎、維護和改造成(cheng)(cheng)本高，周期長；WiFi網(wang)絡(luo)性能不足：因為車間內存(cun)在復雜(za)的鋼架結構(gou)，抗干(gan)擾能力差、終端漫游困難(nan)；傳(chuan)輸網(wang)絡(luo)安全(quan)(quan)性弱：WiFi 存(cun)在較大的安全(quan)(quan)漏洞，對于生產(chan)制(zhi)造存(cun)在安全(quan)(quan)生產(chan)隱患。

挑戰二：生(sheng)產(chan)(chan)線(xian)柔(rou)性編排困難。信息(xi)采集缺失：產(chan)(chan)線(xian)各環節，需要收集多種(zhong)實時(shi)狀(zhuang)態(tai)、控制信息(xi)，包括大(da)量 AGV、RFID 物料(liao)感知、監控攝像頭等(deng)大(da)量設(she)備需要接入(ru)，設(she)備接入(ru)密度大(da)，目前網絡無(wu)法完全支持。存在信息(xi)孤(gu)島：廠區內存在物料(liao)管(guan)理(li)、AGV 管(guan)理(li)、生(sheng)產(chan)(chan)執行、質量管(guan)理(li)等(deng)多個煙囪式的(de)孤(gu)立信息(xi)系統(tong)平臺，傳(chuan)輸方式不統(tong)一(yi)，計算和存儲設(she)備孤(gu)立，難以協同調度，導致原料(liao)積壓、產(chan)(chan)線(xian)利用率降低等(deng)問題。

系(xi)統擴(kuo)展(zhan)(zhan)能(neng)力(li)(li)弱：隨著產品不斷迭代升級，產線(xian)也(ye)要同步(bu)擴(kuo)展(zhan)(zhan)改造，現有的(de)以太網(wang)(wang)、WiFi、工控機(ji)、PLC、單片機(ji)等(deng)孤(gu)立的(de)子系(xi)統，都(dou)不支持彈(dan)性(xing)(xing)擴(kuo)展(zhan)(zhan)能(neng)力(li)(li)。綜(zong)上，貴(gui)州輪胎要建設(she)面向(xiang)未來的(de)柔(rou)性(xing)(xing)產線(xian)，首先需要建設(she)一張高性(xing)(xing)能(neng)、可(ke)(ke)擴(kuo)展(zhan)(zhan)、可(ke)(ke)維護的(de)融(rong)合(he)網(wang)(wang)絡及算(suan)力(li)(li)平臺(tai)。采用 5G 專網(wang)(wang) + 現場級 MEC 融(rong)合(he)解(jie)決方案，提供打(da)破信(xin)息孤(gu)島的(de)，支持多接入方式和大規模設(she)備連接的(de)高穩(wen)定高可(ke)(ke)靠高安(an)全性(xing)(xing)的(de)局域無(wu)線(xian)網(wang)(wang)，實現云網(wang)(wang)邊端協同，與企業柔(rou)性(xing)(xing)生產、精益生產需求非常吻(wen)合(he)。

5G 專網替代傳(chuan)統 WiFi：輪胎全線制造流程(cheng)中 AGV 以往采用 WiFi 方(fang)式(shi)，由于企業每單個廠區(qu)(qu)的生產區(qu)(qu)面積非常大(da)超過 10 萬(wan)平方(fang)米(mi)，WiFi 網絡(luo)(luo)存在局部(bu)覆蓋(gai)弱、網絡(luo)(luo)不穩定(ding)、安(an)全性差、運維困難(nan)，拓展能力弱等諸多弊端，致無線傳(chuan)輸基礎(chu)網絡(luo)(luo)不穩定(ding)，生產線隱(yin)患大(da)、效率(lv)低。

▲5G專網(wang)替代傳統 WiFi

為了保(bao)(bao)障園區內數(shu)據分(fen)離，數(shu)據自主可控管(guan)理的同(tong)時(shi)保(bao)(bao)障網(wang)(wang)(wang)絡(luo)可拓展性(xing)與兼(jian)容性(xing)，采用(yong) 5G+MEC 混合專網(wang)(wang)(wang)的方式(shi)替換 WiFi 組建(jian)輪胎廠無(wu)線(xian)傳輸網(wang)(wang)(wang)絡(luo)系(xi)統(tong)。5G 混合專網(wang)(wang)(wang)是以 5G 數(shu)據分(fen)流技術為基(ji)礎，通過無(wu)線(xian)和(he)控制(zhi)(zhi)網(wang)(wang)(wang)元的靈活(huo)定(ding)制(zhi)(zhi)，構(gou)建(jian)一張增強帶寬、低時(shi)延、數(shu)據不出園的基(ji)礎連接(jie)(jie)網(wang)(wang)(wang)絡(luo)。用(yong)戶面網(wang)(wang)(wang)元 UPF/MEC 私(si)有化(hua)(hua)部署，無(wu)線(xian)基(ji)站根據客戶需(xu)求靈活(huo)部署，為 AGV、RFID 系(xi)統(tong)提供部分(fen)物理獨享的 5G 專用(yong)網(wang)(wang)(wang)絡(luo)切片，不僅(jin)能夠滿足 AGV 低延時(shi)無(wu)縫銜(xian)接(jie)(jie)的同(tong)時(shi)保(bao)(bao)障生(sheng)產制(zhi)(zhi)造流程環節不受公眾網(wang)(wang)(wang)絡(luo)系(xi)統(tong)影響，進一步提高少(shao)人化(hua)(hua)產線(xian)生(sheng)產制(zhi)(zhi)造安全(quan)。

同時(shi)(shi)，部署生產(chan)現場級(ji) MEC 邊緣云服務(wu)平臺，在MEP 上部署 AGV 調度系(xi)(xi)(xi)統(tong)與視頻算(suan)法系(xi)(xi)(xi)統(tong)，AGV 控制(zhi)數據通過 5G 傳(chuan)輸直接進入 MEP 服務(wu)器進行(xing)處理調度，減少(shao)現場機工(gong)控機的(de)布設，進一(yi)(yi)步(bu)降(jiang)低延時(shi)(shi)的(de)同時(shi)(shi)，將現場算(suan)力下沉至 MEC 解決網(wang)絡(luo)性能、擴展問題，為保障貴州(zhou)輪胎(tai)廠未來多系(xi)(xi)(xi)統(tong)一(yi)(yi)體化融合建設，進一(yi)(yi)步(bu)提升產(chan)線柔性，多樣化生產(chan)，降(jiang)低投入成(cheng)本。

穩(wen)定的無(wu)線傳輸神(shen)經網(wang)絡系統(tong)是構建智能化工(gong)廠(chang)的基(ji)座，提(ti)升(sheng)系統(tong)與系統(tong)間(jian)數據(ju)傳輸分析(xi)一(yi)致性(xing)，低延(yan)時能夠讓系統(tong)與系統(tong)間(jian)無(wu)縫協同工(gong)作，廣聯接為工(gong)廠(chang)持續不斷接入(ru)設備提(ti)供冗余，網(wang)絡接口一(yi)致性(xing)為系統(tong)柔性(xing)拓展升(sheng)級奠定基(ji)礎(chu)，降低升(sheng)級拓展成本。

5G 多系統(tong)(tong)融合柔性協(xie)同(tong)：根據輪胎廠實際生(sheng)產流程情況，對 RFID 系統(tong)(tong)與(yu) AGV 系統(tong)(tong)進(jin)行 5G 無(wu)線化(hua)升(sheng)級(ji)，通過(guo)一(yi)張網數(shu)據高效交互融合，提升(sheng)工廠協(xie)同(tong)生(sheng)產。

▲5G 多系統(tong)融(rong)合柔性協同

RFID 系統(tong)共計 50 套，貫穿于(yu)輪胎整條生產(chan)線，部署于(yu)各個(ge)生產(chan)流程，RFID 系統(tong)能夠實時、追溯產(chan)品(pin)在各個(ge)流程環(huan)節生產(chan)進度與情(qing)況(kuang)，通過 MES/MOM 系統(tong)進而調度管理 AGV 以及其他生產(chan)產(chan)線。

AGV 系統在輪胎整(zheng)條生(sheng)產線共 90 臺，覆(fu)蓋煉膠車(che)間、部品(pin)車(che)間、成型車(che)間和模具庫(ku)等，是產品(pin)生(sheng)產流轉的執行者。由于覆(fu)蓋幾乎所(suo)有生(sheng)產環節，所(suo)以廠區內存在多(duo)種類(lei)型 AGV，執行協同需要穩定可靠的傳輸(shu)體系與感知體系作為保(bao)障。

5G 設(she)備(bei)融(rong)合突破(po)協議界限。貴(gui)州輪胎所采(cai)(cai)用的(de)(de) AGV 為(wei)國(guo)外品牌，受限于(yu) AGV系(xi)統(tong)傳(chuan)(chuan)輸(shu)(shu)協議無法識別的(de)(de)問題，若(ruo)采(cai)(cai)用傳(chuan)(chuan)統(tong)傳(chuan)(chuan)輸(shu)(shu)方(fang)式(shi)，系(xi)統(tong)拓(tuo)展升級的(de)(de)難度非常(chang)大(da)。通過(guo)基(ji)于(yu) Linux 開(kai)源系(xi)統(tong)的(de)(de)5G 工業網關連接 AGV 信息傳(chuan)(chuan)輸(shu)(shu)接口，對 AGV 原始運行數據進(jin)行采(cai)(cai)集，經二次編(bian)碼后，通過(guo) 5G 基(ji)站、5G 工業網關以及專(zhuan)網系(xi)統(tong)組成的(de)(de)無線 + 專(zhuan)網傳(chuan)(chuan)輸(shu)(shu)鏈(lian)路，實現低延時(shi)、大(da)帶(dai)寬、高穩(wen)定的(de)(de)數據傳(chuan)(chuan)輸(shu)(shu)。在運行數據的(de)(de)傳(chuan)(chuan)輸(shu)(shu)機制上(shang)，采(cai)(cai)用“1*N”方(fang)式(shi)，即 1 條(tiao)信令，多幀冗余(yu)傳(chuan)(chuan)輸(shu)(shu)，以此作為(wei)提升系(xi)統(tong)穩(wen)定性(xing)的(de)(de)保障措(cuo)施之一。

冗余(yu)信令經平臺前置解(jie)析處(chu)理(li)后(hou)一同(tong)傳入 AGV 原生(sheng)調度(du)系(xi)統(tong)(tong)，用以支撐車(che)間 AGV 的(de)指揮調度(du)。系(xi)統(tong)(tong)運行原生(sheng)數(shu)(shu)據(ju)(ju)的(de)直接傳輸(shu)，解(jie)決了協議格式(shi)無法(fa)識別而導致(zhi)的(de)數(shu)(shu)據(ju)(ju)無法(fa)采集或(huo)傳輸(shu)不全面，無法(fa)支撐調度(du)系(xi)統(tong)(tong)正(zheng)常調度(du)作業(ye)的(de)問題；同(tong)時同(tong)信令冗余(yu)傳輸(shu)及(ji)冗余(yu)判定的(de)機制(zhi)也提(ti)升了系(xi)統(tong)(tong)運行的(de)可靠性。在(zai)(zai) 5G 專網強大的(de)數(shu)(shu)據(ju)(ju)傳輸(shu)能力(li)的(de)加(jia)持下，采用該(gai)方(fang)法(fa)，能夠(gou)保(bao)障(zhang) AGV 小車(che)與(yu)調度(du)系(xi)統(tong)(tong)之間的(de)信息傳輸(shu)時延在(zai)(zai) 20ms 左右(you)，完全滿足業(ye)務使(shi)用需求，完美解(jie)決工(gong)業(ye)場景(jing)中底層數(shu)(shu)據(ju)(ju)傳輸(shu)協議的(de)適配(pei)難題，大大提(ti)升設備 5G 改造的(de)兼容能力(li)，打破(po)傳統(tong)(tong)生(sheng)產設備升級壁壘(lei)，為 5G 應用提(ti)供低成(cheng)本(ben)、易部署的(de)方(fang)案之一。

貴(gui)州(zhou)輪(lun)胎 5G 全連接柔(rou)性(xing)生(sheng)(sheng)產(chan)線(xian)的(de)應用(yong)，不僅(jin)提(ti)升產(chan)線(xian)生(sheng)(sheng)產(chan)效率，提(ti)前(qian)預(yu)測設備運行工況(kuang)，同時降低近(jin)三(san)分(fen)之(zhi)一運維成(cheng)本，實現少人化(hua)產(chan)線(xian)敏捷(jie)柔(rou)性(xing)，縮短產(chan)線(xian)調(diao)整周期滿足(zu)多(duo)種類輪(lun)胎柔(rou)性(xing)生(sheng)(sheng)產(chan)。預(yu)計協助(zhu)輪(lun)胎廠實現 12000萬元(yuan)銷(xiao)售(shou)收入，新增輪(lun)胎產(chan)能約 12 萬條。目前(qian)該方(fang)案已復制貴(gui)州(zhou)凱星液(ye)(ye)力傳(chuan)動機(ji)械(xie)有限(xian)公司 5G + MA 系(xi)列液(ye)(ye)力變速器裝(zhuang)配(pei)線(xian)等項目進行推廣(guang)應用(yong)。

▲5G 設備融合

經驗(yan)總結與(yu)后續計(ji)劃：5G 全(quan)(quan)連(lian)接(jie)柔性工(gong)廠(chang)(chang)(chang)核(he)心是(shi)實(shi)現(xian)生產(chan)(chan)制造(zao)自動化(hua)(hua)、數字化(hua)(hua)、模型化(hua)(hua)、決策科學化(hua)(hua)、可視化(hua)(hua)和(he)集成化(hua)(hua)。結合(he)覆蓋(gai)全(quan)(quan)廠(chang)(chang)(chang)的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)管(guan)(guan)理系統，使(shi)得企(qi)業能(neng)夠對整個生產(chan)(chan)工(gong)藝做(zuo)出實(shi)時的(de)(de)(de)監測與(yu)規劃。生產(chan)(chan)的(de)(de)(de)數字化(hua)(hua)，企(qi)業借助全(quan)(quan)廠(chang)(chang)(chang)的(de)(de)(de)互聯網平(ping)臺實(shi)現(xian)機器、人員的(de)(de)(de)互聯，實(shi)現(xian)生產(chan)(chan)數據與(yu)人員的(de)(de)(de)無縫(feng)對接(jie)，生產(chan)(chan)管(guan)(guan)理人員借助系統采集數據，進行現(xian)場的(de)(de)(de)全(quan)(quan)感知和(he)強管(guan)(guan)控。通過打造(zao) 5G 專網實(shi)現(xian)全(quan)(quan)連(lian)接(jie)柔性工(gong)廠(chang)(chang)(chang)能(neng)夠將生產(chan)(chan)設備無縫(feng)連(lian)接(jie)，并(bing)進一步(bu)與(yu)設計(ji)、采購、倉儲(chu)、物流等環節(jie)打通，將使(shi)生產(chan)(chan)更(geng)加扁平(ping)化(hua)(hua)、定制化(hua)(hua)、智能(neng)化(hua)(hua)，從而構造(zao)一個面(mian)向未來的(de)(de)(de)智能(neng)制造(zao)網絡(luo)。

2021 年，貴州輪(lun)胎、中國(guo)聯通、華為將繼(ji)續進行 5G創新合作應用，合作內容包(bao)括：與 AGV、RFID 協同(tong)的工業視覺(jue)檢測(ce)系統、無線(xian)設備(bei)運維平臺等內容。不斷深化(hua)產品標準化(hua)、模塊化(hua)工作，將項目產品打造成穩定、可靠、規模化(hua)可快速復(fu)制的產品。

2021 年(nian)下(xia)半年(nian)，規劃基于(yu)貴州輪胎(tai)廠區需求打(da)造智(zhi)(zhi)慧(hui)園區 5G 專網試點應用，包(bao)括(kuo)人員(yuan)管(guan)(guan)(guan)理(li)、能耗管(guan)(guan)(guan)理(li)、安消一體化(hua)等智(zhi)(zhi)能應用，旨將智(zhi)(zhi)慧(hui)園區管(guan)(guan)(guan)理(li)與(yu) 5G 全(quan)連接柔(rou)性工廠有機結(jie)合(he)(he)起來，深入挖掘數據(ju)融合(he)(he)應用，為打(da)造一體化(hua)全(quan)連接綜合(he)(he)管(guan)(guan)(guan)理(li)現代(dai)化(hua)工廠奠定(ding)基礎。

2021 年(nian)后續基(ji)于 MEP 邊緣算力平臺的(de)應(ying)用試點，逐(zhu)步替代現場的(de)大(da)量孤立(li)的(de)工(gong)控機、PLC、單片機系統，實現邊緣算力柔性擴展。

十二、智能網聯車路協同系統

2018 年，在廈(sha)門(men)(men)市交通(tong)管理部門(men)(men)的(de)(de)牽頭下，中國信科集(ji)團旗下的(de)(de)大唐移動通(tong)信設備有限公司與廈(sha)門(men)(men)市交通(tong)運輸局、廈(sha)門(men)(men)公交集(ji)團簽署 5G 智(zhi)能網(wang)聯(lian)(lian)戰略合(he)作(zuo)協議。基(ji)于(yu)全國領(ling)先(xian)的(de)(de)廈(sha)門(men)(men)市 BRT 道路(lu)(lu)資源，共(gong)同(tong)打造國內(nei)(nei)領(ling)先(xian)的(de)(de) 5G 智(zhi)能網(wang)聯(lian)(lian)車(che)路(lu)(lu)協同(tong)系(xi)統，同(tong)年 9 月聯(lian)(lian)合(he)廈(sha)門(men)(men)公交集(ji)團、中國聯(lian)(lian)通(tong)集(ji)團正式推動廈(sha)門(men)(men) 5G BRT 智(zhi)能網(wang)聯(lian)(lian)車(che)路(lu)(lu)協同(tong)系(xi)統項目(mu)實施落地。該項目(mu)是國內(nei)(nei)首(shou)個面向 5G 的(de)(de)城市級(ji)智(zhi)能網(wang)聯(lian)(lian)應用。

截至 2020 年 8 月，項目已經(jing)完成了廈門(men)市 60 公(gong)里 BRT 道路(lu)和 5 個(ge)(ge)紅(hong)綠燈路(lu)口的智(zhi)慧化改造以及 50 輛(liang)BRT 公(gong)交(jiao)車(che)的智(zhi)能(neng)網聯改造。2020 年 8 月，廈門(men)公(gong)交(jiao)集團(tuan)組(zu)織專家組(zu)，通過外場(chang)實(shi)車(che)考察和會議答辯的形式(shi)對整個(ge)(ge)項目進行了驗(yan)收評審。驗(yan)收的順利通過也標(biao)志著該項目正(zheng)式(shi)成為國內第一(yi)個(ge)(ge)經(jing)過成熟商業模式(shi)驗(yan)證的智(zhi)能(neng)網聯車(che)路(lu)協同項目。

▲BRT 智能網聯公交車

廈門5G BRT智能網聯(lian)車(che)路(lu)(lu)協同系(xi)統(tong)實現了車(che)路(lu)(lu)、車(che)車(che)、車(che)云通信，依靠路(lu)(lu)側感知、協同感知等(deng)(deng)手段為 BRT 車(che)輛駕(jia)駛(shi)員提供更豐富的(de)輔助(zhu)駕(jia)駛(shi)信息，一(yi)方面以(yi)主(zhu)動(dong)安(an)(an)全的(de)方式(shi)降低了 BRT 車(che)輛發(fa)生追尾或(huo)在(zai)交叉(cha)路(lu)(lu)口發(fa)生碰撞的(de)事故發(fa)生率，另一(yi)方面通過在(zai) 5G MEC 邊緣計算平(ping)臺上部署大(da)數據、節能優化(hua)算法(fa)、高(gao)精(jing)度地圖、智能路(lu)(lu)徑規(gui)劃等(deng)(deng)技(ji)術(shu)提高(gao)整個(ge) BRT 系(xi)統(tong)的(de)運行效率并提高(gao)能耗利用率，此外，通過 5G 與高(gao)精(jing)度定(ding)位技(ji)術(shu)的(de)結(jie)合還實現了 BRT公交入站時的(de)安(an)(an)全精(jing)準停靠站等(deng)(deng)定(ding)制化(hua)應(ying)用。

通過將(jiang) 5G、C-V2X、MEC（Multi-access edge computing）等先(xian)進網聯(lian)技(ji)術(shu)(shu)與單車(che)(che)智能駕駛(shi)技(ji)術(shu)(shu)相融(rong)合，通過部署(shu)在 BRT 車(che)(che)輛(liang)上的(de)(de) 5G 車(che)(che)載融(rong)合網關(guan)構(gou)建了車(che)(che)內(nei)、車(che)(che)際、車(che)(che)云“三(san)網融(rong)合”的(de)(de)車(che)(che)聯(lian)網系統架(jia)構(gou)。

車(che)(che)(che)內(nei)(nei)網：通過5G車(che)(che)(che)載融合網關(guan)接入車(che)(che)(che)輛內(nei)(nei)部總線網絡，與(yu)(yu)車(che)(che)(che)內(nei)(nei)傳感設備相結合，為(wei)駕駛員(yuan)和(he)車(che)(che)(che)輛的決策(ce)控制系統提供(gong)更豐富的輔助駕駛信(xin)息，同時通過網關(guan)內(nei)(nei)置的安(an)全(quan)加密芯(xin)片保證車(che)(che)(che)輛與(yu)(yu)外界通信(xin)的信(xin)息安(an)全(quan)；

車(che)(che)際網：通(tong)過 5G 車(che)(che)載融合網關實(shi)現(xian) V2V、V2I 通(tong)信，實(shi)現(xian)車(che)(che)輛(liang)與車(che)(che)輛(liang)、車(che)(che)輛(liang)與路側基礎設施（包括紅綠燈信號(hao)機等）的(de)信息交互和控制；

車云(yun)網：通過 5G 車載融合網關內置(zhi)的 Uu 口通信(xin)模組實現車輛與(yu)邊緣云(yun)、中心云(yun)的交互通道，將 MEC 邊緣云(yun)平臺(tai)部署在靠近用(yong)戶側，提供路(lu)徑行駛規(gui)劃、節(jie)能減排策(ce)略、區域高精地圖下載等(deng)應用(yong)。

基于該三網(wang)融合方案， 需要(yao)對 BRT 車輛及(ji)(ji)社會路(lu)(lu)口(kou)進行智能(neng)網(wang)聯升級(ji)改造。其中該項目(mu)涉(she)及(ji)(ji)的社會路(lu)(lu)口(kou)由于路(lu)(lu)權歸屬、施工(gong)難度等問題難以采用(yong)(yong)(yong)有線的通信(xin)(xin)方式，因此(ci)路(lu)(lu)口(kou)的感知設備和 MEC 平臺之間采用(yong)(yong)(yong) 5G 網(wang)絡進行通信(xin)(xin)，其帶(dai)寬和時(shi)(shi)(shi)延(yan)(yan)均可(ke)滿(man)足項目(mu)需求(qiu)(qiu)。帶(dai)寬方面(mian)，路(lu)(lu)口(kou)多路(lu)(lu)視(shi)頻(pin)(pin)(pin)的采集(ji)如 4 路(lu)(lu) 1080p、30fps 的視(shi)頻(pin)(pin)(pin)對上(shang)(shang)行帶(dai)寬的需求(qiu)(qiu)在(zai)(zai)32Mbps 以上(shang)(shang)，時(shi)(shi)(shi)延(yan)(yan)方面(mian)，3GPP、ETSI 等標準化組織對主(zhu)動安(an)全類(lei)應用(yong)(yong)(yong)的端(duan)到端(duan)通信(xin)(xin)時(shi)(shi)(shi)延(yan)(yan)要(yao)求(qiu)(qiu)控制在(zai)(zai) 100ms 以內，而視(shi)頻(pin)(pin)(pin)信(xin)(xin)息(xi)本身的采集(ji)時(shi)(shi)(shi)延(yan)(yan)、編解碼時(shi)(shi)(shi)延(yan)(yan)等已經在(zai)(zai) 60ms以上(shang)(shang)，因此(ci)對傳輸時(shi)(shi)(shi)延(yan)(yan)要(yao)求(qiu)(qiu)至(zhi)少(shao)控制在(zai)(zai) 30ms 左右。下(xia)表是在(zai)(zai)廈門現場(chang)對 4G、5G 網(wang)絡帶(dai)寬、時(shi)(shi)(shi)延(yan)(yan)等數據的實際測試結果。

▲5G三網(wang)融合車路(lu)協同方案

實時車(che)路(lu)協同：車(che)路(lu)協同技術通過部署激光雷(lei)達、高清攝像頭、MEC 邊緣服務器(qi)并(bing)接入信號機系統實現了(le)交(jiao)(jiao)叉路(lu)口的智能網(wang)聯升級，在(zai)此基礎(chu)上可交(jiao)(jiao)付兩大服務。

一是實現(xian)交叉(cha)路(lu)口(kou) 360゜盲區檢測(ce)(ce)。通過激光雷達、高清攝像頭等(deng)設備對交叉(cha)路(lu)口(kou)進行(xing)全天候全息感知，并獲(huo)取路(lu)口(kou)行(xing)人、機動車及非機動車等(deng)交通參與者的(de)詳細信息進行(xing)行(xing)為預測(ce)(ce)，有效降低 BRT 車輛在路(lu)口(kou)交通事(shi)故的(de)發生率。

二是實現綠波通行(xing)，路(lu)(lu)(lu)側設備在(zai)接(jie)入(ru)路(lu)(lu)(lu)口信號(hao)機系(xi)統后可(ke)實時獲取路(lu)(lu)(lu)口信號(hao)燈(deng)的(de)(de)(de)燈(deng)態信息和時長信息發送給車輛，同(tong)時系(xi)統也可(ke)對前方路(lu)(lu)(lu)口的(de)(de)(de)信號(hao)燈(deng)進行(xing)控制(zhi)，從而(er)保證 BRT 車輛在(zai)路(lu)(lu)(lu)口的(de)(de)(de)優(you)先(xian)通行(xing)，提(ti)高公(gong)交運輸效率。經測算，平均可(ke)減(jian)少 15% 以上(shang)的(de)(de)(de)線(xian)路(lu)(lu)(lu)通行(xing)時長。

▲實時車路協同業務

智(zhi)能車速(su)策略(lve)(lve)：結(jie)(jie)合當前路(lu)(lu)端各種傳(chuan)感器(qi)和車端傳(chuan)感器(qi)等(deng)智(zhi)能設備，實時監測道路(lu)(lu)交通(tong)(tong)數(shu)據狀(zhuang)況并通(tong)(tong)過(guo) 5G 網絡將這(zhe)些(xie)信息上傳(chuan)至 MEC 邊緣計算(suan)服務(wu)器(qi)，利用在 5G MEC 上部署智(zhi)能車速(su)策略(lve)(lve)，結(jie)(jie)合車輛(liang)歷史交通(tong)(tong)數(shu)據和司機駕(jia)駛(shi)行(xing)為進行(xing)大數(shu)據分析，計算(suan)出不同路(lu)(lu)段路(lu)(lu)況下車輛(liang)的(de)最優(you)車速(su)再反饋給車輛(liang)，從而(er)使得 BRT 車輛(liang)一(yi)方面(mian)可(ke)以(yi)以(yi)更合理的(de)車速(su)行(xing)駛(shi)，另(ling)一(yi)方面(mian)也(ye)減少了緊急加減速(su)和急停(ting)等(deng)行(xing)為的(de)發生，達到節能減排(pai)目的(de)，百公里能耗可(ke)節省約 10%，大幅降低(di)運營成(cheng)本。

▲智能車速策略業務

安全精準(zhun)停(ting)靠(kao)：廈門(men) BRT公交站(zhan)站(zhan)臺(tai)(tai)(tai)較(jiao)高，駕(jia)駛(shi)(shi)員駕(jia)駛(shi)(shi)車(che)(che)輛(liang)(liang)(liang)入站(zhan)時(shi)一旦停(ting)靠(kao)站(zhan)臺(tai)(tai)(tai)過遠(yuan)就極易發(fa)生(sheng)行人(ren)下(xia)(xia)(xia)車(che)(che)踩空的(de)事故。通過在(zai) MEC 平臺(tai)(tai)(tai)上部署(shu)高精度(du)地圖、融合感(gan)知算法(fa)、路(lu)徑規(gui)劃等策(ce)略，MEC 將這些大數據量的(de)信(xin)息(xi)實(shi)時(shi)下(xia)(xia)(xia)發(fa)給車(che)(che)端(duan)，車(che)(che)輛(liang)(liang)(liang)根據這些策(ce)略，進站(zhan)時(shi)調整行駛(shi)(shi)軌跡，實(shi)現厘米(mi)級的(de)精準(zhun)停(ting)靠(kao)站(zhan)臺(tai)(tai)(tai)。為了保(bao)證項目中 MEC 平臺(tai)(tai)(tai)獲(huo)取的(de)定位(wei)信(xin)息(xi)的(de)精度(du)，在(zai) BRT 沿線(xian)還部署(shu)了一臺(tai)(tai)(tai)高精度(du)定位(wei)基站(zhan)。經測算車(che)(che)輛(liang)(liang)(liang)入站(zhan)時(shi)車(che)(che)門(men)與站(zhan)臺(tai)(tai)(tai)間(jian)距可控制在(zai) 10cm 以下(xia)(xia)(xia)，保(bao)證乘客上下(xia)(xia)(xia)車(che)(che)輛(liang)(liang)(liang)的(de)安全。

▲安全精準停靠業務

超(chao)視距(ju)(ju)防(fang)(fang)碰(peng)(peng)撞(zhuang)：在同(tong)一(yi)條車(che)(che)(che)(che)道同(tong)向行(xing)駛(shi)的(de)(de)(de)兩(liang)輛 BRT公交車(che)(che)(che)(che)輛，車(che)(che)(che)(che)車(che)(che)(che)(che)之間實時(shi)(shi)交互通信，實現彼此的(de)(de)(de)速(su)度、位置(zhi)、航(hang)向角等(deng)駕駛(shi)信息的(de)(de)(de)共享。當存(cun)在前車(che)(che)(che)(che)慢速(su)、緊急制動、停止(zhi)或后車(che)(che)(che)(che)加速(su)等(deng)情況下(xia)，且兩(liang)車(che)(che)(che)(che)行(xing)駛(shi)間距(ju)(ju)小于定義(yi)安全行(xing)車(che)(che)(che)(che)距(ju)(ju)離，存(cun)在發生碰(peng)(peng)撞(zhuang)危險時(shi)(shi)，后車(che)(che)(che)(che)基于 TTC 碰(peng)(peng)撞(zhuang)時(shi)(shi)間，提(ti)(ti)(ti)前主動采取平緩剎車(che)(che)(che)(che)減速(su)或剎車(che)(che)(che)(che)停止(zhi)，同(tong)時(shi)(shi)車(che)(che)(che)(che)內顯示(shi)裝(zhuang)置(zhi)伴(ban)有語(yu)音提(ti)(ti)(ti)示(shi)安全預警，保障車(che)(che)(che)(che)輛行(xing)駛(shi)安全。基于車(che)(che)(che)(che)車(che)(che)(che)(che)通信的(de)(de)(de)防(fang)(fang)碰(peng)(peng)撞(zhuang)可(ke)以不受(shou)視距(ju)(ju)的(de)(de)(de)影響，不受(shou)雨、雪、霧霾天(tian)氣(qi)對能見度的(de)(de)(de)影響，同(tong)時(shi)(shi)相較于依靠(kao)單車(che)(che)(che)(che)傳感器(qi)實現的(de)(de)(de)防(fang)(fang)碰(peng)(peng)撞(zhuang)，一(yi)方面大幅提(ti)(ti)(ti)高了感知(zhi)距(ju)(ju)離，最遠超(chao)過 450 米，另一(yi)方面也(ye)可(ke)降低單車(che)(che)(che)(che)實現防(fang)(fang)碰(peng)(peng)撞(zhuang)的(de)(de)(de)成本。

在(zai) 2020 年完成(cheng)了(le) 60 公(gong)(gong)(gong)里的(de)(de)智慧(hui)化道路(lu)建設和 50輛(liang) BRT公(gong)(gong)(gong)交(jiao)車的(de)(de)智能網(wang)聯升級改造后(hou)，項(xiang)目從初期的(de)(de)實(shi)驗(yan)(yan)驗(yan)(yan)證階段進入了(le)整體運營(ying)(ying)階段，由于在(zai)全(quan)國范圍(wei)內都沒有如此大規模的(de)(de)智慧(hui)公(gong)(gong)(gong)交(jiao)的(de)(de)運營(ying)(ying)項(xiang)目可供借鑒，因(yin)此本(ben)項(xiang)目在(zai)開始全(quan)面運營(ying)(ying)后(hou)也面臨了(le)諸多挑戰。

首(shou)先從(cong)單車運營的(de)角度看，每一輛車在經(jing)(jing)過智能(neng)網(wang)聯升級之(zhi)后為(wei)(wei)駕(jia)駛員(yuan)帶(dai)來(lai)各種便利的(de)同時也(ye)需要重塑駕(jia)駛員(yuan)的(de)駕(jia)駛行(xing)為(wei)(wei)和駕(jia)駛習慣，這方面目(mu)前(qian)已(yi)經(jing)(jing)制定了相(xiang)關的(de)培(pei)(pei)訓(xun)課程并已(yi)經(jing)(jing)完成(cheng)了 150 余位 BRT公交(jiao)駕(jia)駛員(yuan)的(de)培(pei)(pei)訓(xun)。不但提高(gao)了駕(jia)駛員(yuan)的(de)整體(ti)業務水(shui)平，也(ye)為(wei)(wei)未來(lai)相(xiang)關單位制定智能(neng)車輛駕(jia)駛員(yuan)認證標準積累(lei)了豐(feng)富的(de)經(jing)(jing)驗。

其(qi)次從整體(ti)線(xian)(xian)路運(yun)(yun)營(ying)的(de)(de)(de)(de)角度看，規模化(hua)(hua)運(yun)(yun)營(ying)的(de)(de)(de)(de)實現(xian)加之(zhi) 5G、C-V2X、高精度定(ding)位(wei)技(ji)術的(de)(de)(de)(de)引進使(shi)得(de)公交(jiao)系統的(de)(de)(de)(de)調(diao)度員(yuan)隨時可以掌握車輛(liang)、線(xian)(xian)路運(yun)(yun)行(xing)狀(zhuang)況和客(ke)流信息，這(zhe)使(shi)得(de)調(diao)度員(yuan)可以根據(ju)具(ju)體(ti)情況快速調(diao)整調(diao)度計劃、實時發(fa)布車輛(liang)運(yun)(yun)營(ying)信息、實時與單一車輛(liang)交(jiao)互信息，可以說為調(diao)度員(yuan)的(de)(de)(de)(de)日常(chang)工作帶來(lai)了(le)革命化(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)變化(hua)(hua)。目(mu)前也(ye)在這(zhe)方面與業主單位(wei)展開深入合(he)作，一方面逐步完成公交(jiao)大(da)數據(ju)云平臺的(de)(de)(de)(de)優(you)化(hua)(hua)建設，從而(er)實現(xian)公交(jiao)線(xian)(xian)路的(de)(de)(de)(de)自動化(hua)(hua)、智慧化(hua)(hua)調(diao)度，另一方面針對調(diao)度員(yuan)進行(xing)相關培訓，為業主單位(wei)儲備能承擔新型(xing)調(diao)度工作的(de)(de)(de)(de)合(he)格人才。

5G 智(zhi)能網聯車(che)路(lu)協(xie)同(tong)系(xi)統(tong)(tong)(tong)支(zhi)持(chi)技術(shu)上的(de)(de)(de)分階段(duan)實施與部(bu)署(shu)(shu)，同(tong)時支(zhi)持(chi)前向兼容和(he)(he)后續(xu)演進，是(shi)一套(tao)成熟和(he)(he)穩(wen)定的(de)(de)(de)系(xi)統(tong)(tong)(tong)，目前已(yi)(yi)經(jing)(jing)在(zai)(zai)全(quan)國多地(di)進行示(shi)(shi)范(fan)建設，在(zai)(zai)廈門(men)、杭州等地(di)已(yi)(yi)經(jing)(jing)完成部(bu)署(shu)(shu)并上線運(yun)(yun)營，建設方(fang)案和(he)(he)運(yun)(yun)作(zuo)方(fang)式(shi)可(ke)以快速(su)在(zai)(zai)全(quan)國各(ge)地(di)進行復(fu)制。不(bu)僅可(ke)以應(ying)用(yong)于(yu)BRT場景(jing)下(xia)，還可(ke)以部(bu)署(shu)(shu)于(yu)普通公交(jiao)(jiao)系(xi)統(tong)(tong)(tong)、出(chu)租車(che)和(he)(he)網約車(che)系(xi)統(tong)(tong)(tong)、客貨運(yun)(yun)輸系(xi)統(tong)(tong)(tong)，并逐步推(tui)廣至(zhi)私家車(che)領域，成為智(zhi)慧交(jiao)(jiao)通的(de)(de)(de)必(bi)備支(zhi)撐系(xi)統(tong)(tong)(tong)。綜上，廈門(men) 5G BRT 智(zhi)能網聯車(che)路(lu)協(xie)同(tong)系(xi)統(tong)(tong)(tong)項目作(zuo)為突破車(che)路(lu)協(xie)同(tong)應(ying)用(yong)場景(jing)和(he)(he)商業(ye)模(mo)式(shi)的(de)(de)(de)一次成功的(de)(de)(de)嘗試和(he)(he)示(shi)(shi)范(fan)，具(ju)有(you)推(tui)動技術(shu)創(chuang)新(xin)、產(chan)業(ye)創(chuang)新(xin)、商業(ye)模(mo)式(shi)創(chuang)新(xin)的(de)(de)(de)積(ji)極(ji)意(yi)義，未來(lai)在(zai)(zai)構建智(zhi)慧交(jiao)(jiao)通產(chan)業(ye)創(chuang)新(xin)生態、培育車(che)路(lu)協(xie)同(tong)產(chan)業(ye)集(ji)群等方(fang)面也將發(fa)揮更(geng)大(da)的(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)。

十三、基于 5G MEC的分布式通用機器視覺平臺

本項目(mu)由中(zhong)國電信和中(zhong)興通訊聯合打造，深度結合了5G MEC 及(ji)機(ji)器視覺(jue)優勢，利用中(zhong)國電信豐(feng)富的(de)(de)(de)網絡(luo)和計算資(zi)源及(ji)專業(ye)運維能力(li)，疊加機(ji)器視覺(jue)算法，為工(gong)(gong)廠提供(gong)高效穩定的(de)(de)(de)云(yun)化工(gong)(gong)業(ye)級機(ji)器視覺(jue)方案，助力(li)行(xing)業(ye)升級。項目(mu)將工(gong)(gong)廠的(de)(de)(de)機(ji)器視覺(jue)系統部署在中(zhong)國電信自研的(de)(de)(de) MEC 平臺上，基于(yu) 5G 無線(xian)和 MEC 邊緣云(yun)計算能力(li)，簡化檢測識(shi)別現場的(de)(de)(de)工(gong)(gong)控機(ji)方案和現場設(she)備(bei)，提供(gong)軟 / 硬件加速，加快(kuai)數(shu)據(ju)傳輸(shu)及(ji)視覺(jue)算法的(de)(de)(de)優化，同(tong)時(shi)保障園(yuan)區數(shu)據(ju)安全。

基于 5G MEC 的(de)(de)分(fen)(fen)布式(shi)通用機器視(shi)(shi)覺系(xi)統集成了行業內領先的(de)(de) AI 視(shi)(shi)覺檢測(ce)算法(fa)，支持工(gong)業生(sheng)產(chan)場景下的(de)(de)多(duo)種(zhong)算法(fa)檢測(ce)任務，可實現對人(ren)(ren)（人(ren)(ren)臉識別、人(ren)(ren)員狀態分(fen)(fen)析、安(an)全(quan)(quan)頭盔檢測(ce)等(deng)）、機器（設備控制、料(liao)口堵(du)塞分(fen)(fen)析、輸送帶跑偏(pian)監(jian)測(ce)等(deng)）、資料(liao)（物料(liao)信息 OCR 采集、物料(liao)外觀(guan)質量檢測(ce)等(deng)）、環(huan)境(jing)（環(huan)境(jing)檢測(ce)、視(shi)(shi)頻周界分(fen)(fen)析等(deng)）、生(sheng)產(chan)過程(cheng)（淬火視(shi)(shi)覺分(fen)(fen)析、螺栓預(yu)緊順序指引等(deng)）以(yi)及產(chan)品質量（包裝檢測(ce)、測(ce)量 & 定位(wei)等(deng)）六方面的(de)(de)全(quan)(quan)方位(wei)管理，可滿足大多(duo)數工(gong)廠(chang)的(de)(de)日常生(sheng)產(chan)運營需求。

1、行業挑戰

隨著計(ji)算(suan)技(ji)術、存儲技(ji)術以(yi)及(ji)傳感器(qi)技(ji)術的(de)發(fa)展，機器(qi)視(shi)覺迅速(su)發(fa)展為(wei)一(yi)門(men)新興的(de)實用(yong)科(ke)學技(ji)術，它代替人(ren)眼對目標進行識(shi)別、跟蹤、測量、檢測，以(yi)及(ji)為(wei)一(yi)些特殊人(ren)群進行導航(hang)，取得(de)了極好的(de)效(xiao)果。目前，在(zai)全球范圍內，機器(qi)視(shi)覺已突破百億美元產值。在(zai)國內，得(de)益于政策、技(ji)術、市場(chang)需求等因素，機器(qi)視(shi)覺市場(chang)規模也在(zai)以(yi)每年超過 20%的(de)速(su)度快(kuai)速(su)增長(chang)。

機(ji)器(qi)視(shi)覺應用于(yu)(yu)工(gong)(gong)(gong)廠，可有效幫助工(gong)(gong)(gong)廠提高生產(chan)、檢測效率(lv)，加強對工(gong)(gong)(gong)廠人員、物料、環境及安全的(de)管理。但是(shi)傳統(tong)(tong)的(de)機(ji)器(qi)視(shi)覺方(fang)案在(zai)工(gong)(gong)(gong)業視(shi)覺檢測上存在(zai)明顯短板(ban)，如：基于(yu)(yu)工(gong)(gong)(gong)位部(bu)署(shu)，采用有線組網方(fang)式，每個工(gong)(gong)(gong)位上除相機(ji) / 光源外，還需要(yao)部(bu)署(shu)工(gong)(gong)(gong)控(kong)機(ji)，較難工(gong)(gong)(gong)程實現；工(gong)(gong)(gong)位間系統(tong)(tong)獨立(li)運行，圖像數據難以(yi)聚(ju)合(he)；工(gong)(gong)(gong)位算力有限，且(qie)無法(fa)云化共享；

方(fang)案(an)強定制，算(suan)法(fa)難以(yi)自(zi)優化(hua)等等。5G MEC 能(neng)夠很好的解決以(yi)上難題。首先，基于 5G 無(wu)線部署(shu)，替換原來的有線網(wang)(wang)絡(luo)，可極大簡化(hua)現場設備和(he)工(gong)控機(ji)(ji)方(fang)案(an)，使機(ji)(ji)器視覺有更靈活的部署(shu)方(fang)式，且無(wu)需(xu)調整(zheng)網(wang)(wang)絡(luo)布線就(jiu)能(neng)快速實現對已有產線的技術(shu)改造(zao)。其次，5G MEC 網(wang)(wang)絡(luo)具有大帶寬、低時延、高算(suan)力(li)優勢，可以(yi)充分滿足機(ji)(ji)器視覺檢(jian)(jian)測場景對帶寬、時延和(he)算(suan)力(li)的需(xu)求。項(xiang)目基于 5G 和(he)邊緣(yuan)云技術(shu)，將機(ji)(ji)器視覺的檢(jian)(jian)測、識(shi)(shi)別任務(wu)部署(shu)在(zai)MEC平臺上運行，為(wei)視覺檢(jian)(jian)測、識(shi)(shi)別，提(ti)供更為(wei)強大的計算(suan)能(neng)力(li)和(he)存儲能(neng)力(li)，同時加快算(suan)法(fa)的迭代和(he)優化(hua)，可有效提(ti)高工(gong)業生(sheng)產 / 檢(jian)(jian)測效率，推動(dong)工(gong)業生(sheng)產智能(neng)化(hua)。

2、解決方案和價值

技術方案：項目(mu)基(ji)于 5G 準專網，打造云化工業(ye)級機器視(shi)覺解決(jue)(jue)方案。支持(chi)工業(ye)視(shi)頻采(cai)(cai)集(ji)、存儲(chu)、分(fen)析(xi)(xi)(xi)全過(guo)程，向(xiang)企(qi)業(ye)、開(kai)發商(shang)和(he)個人提(ti)供數(shu)(shu)(shu)據服(fu)(fu)務(wu)(wu)，同時支持(chi)視(shi)覺 AI 算(suan)(suan)法訓練(lian)、計算(suan)(suan)資源調(diao)度(du)，為算(suan)(suan)法開(kai)發者(zhe)提(ti)供訓練(lian)服(fu)(fu)務(wu)(wu)。產品(pin)架(jia)構上，分(fen)布式機器視(shi)覺系統包(bao)括數(shu)(shu)(shu)字(zi)(zi)(zi)圖(tu)(tu)(tu)像(xiang)(xiang)采(cai)(cai)集(ji)、數(shu)(shu)(shu)字(zi)(zi)(zi)圖(tu)(tu)(tu)像(xiang)(xiang)分(fen)析(xi)(xi)(xi)處(chu)(chu)理(li)和(he)控制執行(xing)(xing)三大模(mo)(mo)(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)(kuai)。數(shu)(shu)(shu)字(zi)(zi)(zi)圖(tu)(tu)(tu)像(xiang)(xiang)采(cai)(cai)集(ji)模(mo)(mo)(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)(kuai)通過(guo) 5G 網絡向(xiang)云端(duan)回傳數(shu)(shu)(shu)字(zi)(zi)(zi)圖(tu)(tu)(tu)像(xiang)(xiang)信息，在一些環(huan)境中還可以通過(guo)多(duo)卡綁定(ding)、帶寬(kuan)聚合的方式實現數(shu)(shu)(shu)字(zi)(zi)(zi)圖(tu)(tu)(tu)像(xiang)(xiang)回傳。數(shu)(shu)(shu)字(zi)(zi)(zi)圖(tu)(tu)(tu)像(xiang)(xiang)分(fen)析(xi)(xi)(xi)處(chu)(chu)理(li)模(mo)(mo)(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)(kuai)基(ji)于 MEC 進(jin)(jin)行(xing)(xing)邊緣(yuan)部(bu)署，基(ji)于圖(tu)(tu)(tu)像(xiang)(xiang)處(chu)(chu)理(li)算(suan)(suan)法和(he) AI 算(suan)(suan)法對視(shi)頻圖(tu)(tu)(tu)像(xiang)(xiang)進(jin)(jin)行(xing)(xing)分(fen)析(xi)(xi)(xi)。控制執行(xing)(xing)模(mo)(mo)(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)(kuai)基(ji)于MEC 進(jin)(jin)行(xing)(xing)邊緣(yuan)部(bu)署，根(gen)據數(shu)(shu)(shu)字(zi)(zi)(zi)圖(tu)(tu)(tu)像(xiang)(xiang)分(fen)析(xi)(xi)(xi)處(chu)(chu)理(li)模(mo)(mo)(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)(kuai)的結果進(jin)(jin)行(xing)(xing)決(jue)(jue)策(ce)分(fen)析(xi)(xi)(xi)和(he)控制，從而改進(jin)(jin)生產過(guo)程，加強園區管理(li)。

▲分布式(shi)通用機(ji)器(qi)視覺(jue)平臺設計(ji)方案

項目實施方(fang)案上，我(wo)們在園(yuan)區(qu)(qu)內(nei)部署 MEP 邊緣(yuan)節點，實現(xian)園(yuan)區(qu)(qu) 5G 全(quan)覆蓋。MEC 邊緣(yuan)云提供了 IaaS、算法和分(fen)析PaaS 能(neng)力，以及質檢、識(shi)別、OCR 等(deng)實用(yong)的(de)(de) SaaS 應(ying)用(yong)，可供客(ke)戶按需加(jia)(jia)載。高(gao)清(qing)工業相機等(deng) 5G 終端設備(bei)采集(ji)園(yuan)區(qu)(qu)內(nei)各個區(qu)(qu)域的(de)(de)高(gao)清(qing)視(shi)頻(pin)流并(bing)通過(guo) 5G 網絡以專(zhuan)有方(fang)式一跳接入 MEC 邊緣(yuan)云。邊緣(yuan)云上加(jia)(jia)載的(de)(de)機器視(shi)覺算法從各個維度對視(shi)頻(pin)流進(jin)行綜合分(fen)析，獲(huo)取其(qi)中(zhong)有效的(de)(de)視(shi)覺信息，并(bing)將分(fen)析結果返回，完(wan)成(cheng)質量檢測、設備(bei)控制、人員(yuan)管理、安(an)全(quan)防控等(deng)任務。

▲分布式(shi)(shi)通用機器視覺平臺 5G MEC 組網模式(shi)(shi)

項(xiang)目(mu)(mu)應用：項(xiang)目(mu)(mu)通過(guo)聚合(he)算(suan)法(fa)商店引入大量(liang)通用性實用算(suan)法(fa)，可快(kuai)速(su)集(ji)成(cheng)匹配場景的(de)機器視覺(jue)解決方案，滿足一般聚類客戶(hu)需求。目(mu)(mu)前，項(xiang)目(mu)(mu)已在湖(hu)南、江蘇等地(di)的(de)工廠完(wan)成(cheng)落(luo)地(di)，并逐步向其(qi)他(ta)企業推廣。

( 一 ) 南京濱(bin)(bin)江工(gong)廠AAU（Active Antenna Unit）視(shi)覺檢測(ce)解決(jue)方案。中(zhong)興通(tong)(tong)訊協同(tong)(tong)南京電信(xin)，通(tong)(tong)過 5G 網絡切片、MEC 技術(shu)為南京濱(bin)(bin)江工(gong)廠打造(zao)(zao)安全(quan)可靠的 5G 智能車間(jian)。通(tong)(tong)過5G+ 機器視(shi)覺賦(fu)能智能制造(zao)(zao)，實(shi)現 AAU 產(chan)品(pin)的螺(luo)釘及點膠質量(liang)的前端檢測(ce)，可以同(tong)(tong)時(shi)檢測(ce) 204 個(ge)對象，準確率(lv)達97%，極大提高(gao)了車間(jian)裝配效率(lv)。

( 二 ) 中興長(chang)沙工(gong)廠機(ji)(ji)器(qi)視覺質檢(jian)解決方案。中興 通訊長(chang)沙智慧 工(gong) 廠協同湖南(nan)電信(xin)綜合應(ying) 用(yong)5G+MEC+ 高清工(gong)業相機(ji)(ji)，用(yong)于墊(dian)片、上蓋、包裝盒(he)等(deng)產(chan)品外觀(guan)檢(jian)測。應(ying)用(yong) 5G MEC 機(ji)(ji)器(qi)視覺系統后(hou)單(dan)次(ci)檢(jian)測時間(jian)在(zai) 0.5 秒左右，檢(jian)測準確率達到了 95%，可(ke)有效代替人工(gong)目檢(jian)，解決傳統質檢(jian)方案效率低、易漏檢(jian)、錯檢(jian)等(deng)問(wen)題，降低工(gong)業生產(chan) / 檢(jian)測成本。

十四、深圳市福田區醫聯體5G+MEC 智慧醫療

2019 年以來，福(fu)田區(qu)(qu)醫(yi)(yi)(yi)聯(lian)體(ti)、中國移動(dong)、華為等單位聯(lian)合在(zai)深圳開展 5G+ 智(zhi)(zhi)慧(hui)醫(yi)(yi)(yi)療(liao)(liao)戰略(lve)合作(zuo)。通過部署(shu)醫(yi)(yi)(yi)聯(lian)體(ti)醫(yi)(yi)(yi)療(liao)(liao)專(zhuan)網(wang)，在(zai)實現全區(qu)(qu)醫(yi)(yi)(yi)療(liao)(liao)機構（7家醫(yi)(yi)(yi)院(yuan)，83家社(she)康(kang)(kang)）信(xin)息(xi)高效安全互(hu)通的(de)(de)(de)基(ji)礎上，率先完成 5G 遠(yuan)程急(ji)救、5G遠(yuan)程會診、5G 移動(dong)診療(liao)(liao)、5G 社(she)康(kang)(kang)急(ji)救指(zhi)導(dao)、5G 智(zhi)(zhi)慧(hui)病(bing)房等應(ying)用，實現福(fu)田區(qu)(qu)醫(yi)(yi)(yi)聯(lian)體(ti)服務的(de)(de)(de)遠(yuan)程化(hua)、移動(dong)化(hua)、信(xin)息(xi)化(hua)快速(su)升級(ji)改造。在(zai)疫(yi)情期間(jian)，基(ji)于 5G+MEC 的(de)(de)(de)醫(yi)(yi)(yi)療(liao)(liao)專(zhuan)網(wang)，通過床旁會診、遠(yuan)程會診、社(she)康(kang)(kang)急(ji)救切實落實分級(ji)診療(liao)(liao)， 助力精準疫(yi)情防控。

基于醫院(yuan)(yuan)的(de)(de)實際場景，從技(ji)術(shu)到業(ye)務實現了(le)網、端、業(ye)三大創新，包(bao)括(kuo) 5G 衛生專網建立，5G 醫療行業(ye)終端研發，覆(fu)蓋院(yuan)(yuan)內(nei)、院(yuan)(yuan)間(jian)、院(yuan)(yuan)外的(de)(de)5G智(zhi)慧醫療全(quan)場景應用(yong)等，同(tong)時，項目(mu)創下了(le) 5 個全(quan)球第一：

▲深(shen)圳(zhen)智慧醫療五個第一

1、行業挑戰

目(mu)前醫療(liao)行業信息化主(zhu)要面(mian)臨以下幾方面(mian)的挑戰：

（1）、新(xin)(xin)業務提(ti)(ti)出更高(gao)的通(tong)(tong)信(xin)保障需(xu)求(qiu)。尤其醫學視頻(pin)、影像(xiang)類數據對網(wang)絡(luo)(luo)帶寬(kuan)、傳輸(shu)質量、傳輸(shu)速率、可(ke)靠性等都提(ti)(ti)出了(le)新(xin)(xin)的要求(qiu)。同時 3GPP/ITU 等多個國(guo)際標準及(ji)行業組織展開對智慧(hui)醫療場景及(ji)應(ying)用的研究，未來將有 20+ 新(xin)(xin)業務入駐新(xin)(xin)型醫療生態，新(xin)(xin)技術(shu)衍生的新(xin)(xin)應(ying)用對通(tong)(tong)信(xin)網(wang)絡(luo)(luo)提(ti)(ti)出更高(gao)要求(qiu)。

（2）、數(shu)據(ju)存(cun)在泄漏風險。醫療(liao)信息系統采集病(bing)人(ren)大量的健(jian)康信息，如(ru)電子病(bing)歷(li)、醫療(liao)影像等(deng)，如(ru)何保護病(bing)人(ren)個人(ren)隱(yin)(yin)私(si)和醫療(liao)數(shu)據(ju)不泄漏，降低病(bing)人(ren)隱(yin)(yin)私(si)數(shu)據(ju)被(bei)篡(cuan)改的風險。

（3）、數據(ju)資產(chan)凍結共享(xiang)難。由于(yu)各醫(yi)(yi)療(liao)(liao)機構醫(yi)(yi)療(liao)(liao)信息系統(tong)(tong)標準(zhun)不統(tong)(tong)一(yi)，醫(yi)(yi)院內部各部門(men)之間(jian)和跨醫(yi)(yi)院之間(jian)缺乏臨床信息共享(xiang)和交換(huan)，醫(yi)(yi)院的數據(ju)整合性(xing)不高(gao)，醫(yi)(yi)院之間(jian)、醫(yi)(yi)院內外健(jian)康數據(ju)不流通、共享(xiang)難，醫(yi)(yi)療(liao)(liao)數據(ju)資源利用(yong)率低。

2、解決方案和價值

福田區醫(yi)(yi)(yi)聯(lian)體 5G 智(zhi)慧醫(yi)(yi)(yi)療(liao)項(xiang)目以(yi) 5G MEC 和切(qie)片(pian)技術(shu)為(wei)底座，部署區域 5G 衛生專網(wang)，涵蓋院(yuan)(yuan)內、院(yuan)(yuan)間、院(yuan)(yuan)外三大場景，滿足醫(yi)(yi)(yi)療(liao)業務數據不外出、高(gao)帶寬、低時(shi)延、靈(ling)活接入等需求。

整體(ti)架構：圍繞5G衛生專網建立，5G醫(yi)療行業終端研發，全場景5G創新(xin)應(ying)用(yong)等方面(mian)進行探索和實踐，在(zai)高速穩定的5G專網環境下(xia)，實現多平臺協作(zuo)，打造面(mian)向移動(dong)診(zhen)療、分(fen)級診(zhen)療、智慧病房的 5G 全場景應(ying)用(yong)。

網(wang)絡：區域(yu)級(ji) 5G 衛(wei)生專(zhuan)網(wang)，涵蓋醫療業務和公共(gong)衛(wei)生。區域(yu)級(ji) 5G 衛(wei)生專(zhuan)網(wang)：涵蓋福田醫聯體 7 家醫院 +83 個社區康復中(zhong)心，創(chuang)新性的設計區域(yu)級(ji) 5G 衛(wei)生專(zhuan)網(wang)，MEC 共(gong)建(jian)共(gong)享。

公網(wang)專(zhuan)(zhuan)網(wang)：在福田(tian)醫(yi)聯體(ti)項(xiang)目中，基于“5G 公網(wang)專(zhuan)(zhuan)用(yong)”體(ti)系架(jia)構，采用(yong) 5G+MEC+ 切片(pian)技術建設虛(xu)擬(ni)專(zhuan)(zhuan)網(wang)。通(tong)過“公網(wang)專(zhuan)(zhuan)用(yong)”模式(shi)，兼(jian)顧醫(yi)療行業應(ying)用(yong)與(yu)醫(yi)院公眾用(yong)戶通(tong)信需求(qiu)。具有低成本(ben)、高性能、廣(guang)覆蓋、安全可靠(kao)的(de)優勢(shi)：

低成本(ben)：專(zhuan)網(wang)的建(jian)設(she)(she)(she)和維護成本(ben)都是一些區(qu)屬(shu)醫院、社康(kang)中心無(wu)法承受的。5G 公(gong)網(wang)建(jian)設(she)(she)(she)和運維由(you)運營商負責，借助(zhu) 5G“公(gong)網(wang)專(zhuan)用”的模式，可以幫(bang)助(zhu)醫療(liao)行業(ye)低成本(ben)快速建(jian)設(she)(she)(she)專(zhuan)網(wang)。

高性能：5G 網絡(luo)具備(bei)的高帶寬(kuan)、低時延等特性，能夠(gou)滿足大量醫(yi)療(liao)(liao)設備(bei)、醫(yi)療(liao)(liao)影像數據、高清視頻實時傳(chuan)(chuan)輸的需求，緩解醫(yi)院內網、院間有線衛生(sheng)專網的傳(chuan)(chuan)輸負荷和帶寬(kuan)壓(ya)力。

廣覆(fu)蓋(gai)(gai)（服務(wu)(wu)范圍廣）：運營商網絡天(tian)然(ran)具有覆(fu)蓋(gai)(gai)優勢，公網覆(fu)蓋(gai)(gai)的地方均(jun)可提供(gong)專(zhuan)網服務(wu)(wu)，能夠滿足(zu)專(zhuan)網廣覆(fu)蓋(gai)(gai)和移(yi)動性的要求。在中大八院項目中，5G 衛生專(zhuan)網打通院內院間院外網絡，構建醫院與(yu)社康二級聯動的區域急救(jiu)體系、分級診療(liao)體系，推動急救(jiu)過(guo)程(cheng)前移(yi)，極大延伸醫療(liao)服務(wu)(wu)半徑。

安(an)全(quan)(quan)(quan)可靠(kao)：借(jie)助(zhu) 5G 切片 +MEC 等新技術(shu)，可以(yi)提供網(wang)絡的(de)安(an)全(quan)(quan)(quan)隔離，實現專(zhuan)網(wang)用(yong)戶(hu)與公共用(yong)戶(hu)的(de)業務隔離，互(hu)不(bu)影(ying)響。運營(ying)商網(wang)絡設(she)備(bei)嚴格遵循 3GPP 的(de)安(an)全(quan)(quan)(quan)標準(zhun)，醫療終端(duan)設(she)備(bei)專(zhuan)卡接(jie)入，無(wu)線、傳輸到核(he)心網(wang)設(she)備(bei)都需(xu)嚴格的(de)入網(wang)認證(zheng)，運營(ying)商 MEC 機房符合等保 3 級安(an)全(quan)(quan)(quan)標準(zhun)，MEC 到醫院數據(ju)中心通過電(dian)路(lu)專(zhuan)線連接(jie)，為專(zhuan)網(wang)提供端(duan)到端(duan)的(de)物理隔離和安(an)全(quan)(quan)(quan)保障。

MEC（邊(bian)緣計(ji)算技(ji)(ji)術）：是 5G 衛(wei)生專網(wang)方(fang)案中的關鍵使(shi)能技(ji)(ji)術，下沉的 MEC邊(bian)緣計(ji)算，實(shi)現醫療數據不外出，保障了低時(shi)延業務的實(shi)時(shi)交(jiao)互。

SA 獨(du)立組網(wang) & 端(duan)到端(duan)切(qie)片(pian)：深(shen)圳移(yi)動目(mu)前已經建設 1.5 萬個 5G 基站，實(shi)現 5G SA獨(du)立組網(wang)全覆蓋，為(wei)(wei)端(duan)到端(duan)網(wang)絡切(qie)片(pian)技術的(de)應用創造了基礎條件，5G SA 端(duan)到端(duan)切(qie)片(pian)保(bao)障通信高峰期醫(yi)(yi)療業務帶寬、時延的(de)穩定(ding)，為(wei)(wei)醫(yi)(yi)療業務提(ti)供穩定(ding)的(de)網(wang)絡環境。

終(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)端(duan)(duan)：醫(yi)療推(tui)(tui)車(che)(che)上集(ji)成(cheng) 5G 通(tong)訊模(mo)(mo)組(zu)，解決 5G 醫(yi)療終(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)端(duan)(duan)缺(que)(que)乏的(de)難題(ti)。醫(yi)療推(tui)(tui)車(che)(che)（移動終(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)端(duan)(duan)）植入 5G 模(mo)(mo)組(zu)：5G 醫(yi)療終(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)端(duan)(duan)是5G 應用落地實施的(de)關鍵一環，尤(you)其是移動醫(yi)療終(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)端(duan)(duan) 5G 通(tong)信模(mo)(mo)塊需和(he)終(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)端(duan)(duan)設備高度集(ji)成(cheng)、一體(ti)化設計(ji)，集(ji)成(cheng) 5G 模(mo)(mo)組(zu)的(de)行(xing)(xing)業(ye)終(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)端(duan)(duan)通(tong)常需要(yao)較長的(de)開(kai)發(fa)、驗(yan)證、集(ji)成(cheng)和(he)認(ren)證過程(cheng)(cheng)，且現(xian)階(jie)段 5G 模(mo)(mo)組(zu)存在尺(chi)寸大(da)、功耗大(da)、行(xing)(xing)業(ye)適(shi)配的(de)問題(ti)，面對以(yi)上挑(tiao)戰，中大(da)八院(yuan) 5G 項(xiang)目(mu)組(zu)進行(xing)(xing)一系(xi)列(lie)創新(xin)性設計(ji)和(he)探索，全國首(shou)創在醫(yi)療推(tui)(tui)車(che)(che)（移動醫(yi)生車(che)(che)、移動護士車(che)(che)、床邊會診車(che)(che)、遠程(cheng)(cheng)視頻查房推(tui)(tui)車(che)(che)、智(zhi)能搶救(jiu)車(che)(che)）的(de)機(ji)箱(xiang)主板上集(ji)成(cheng) 5G 通(tong)訊模(mo)(mo)組(zu)，解決 5G 醫(yi)療終(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)端(duan)(duan)缺(que)(que)乏的(de)難題(ti)，可復制(zhi)性強，具有行(xing)(xing)業(ye)示(shi)范效應和(he)里程(cheng)(cheng)碑(bei)意義，一期已(yi)經實現(xian)了醫(yi)療推(tui)(tui)車(che)(che) 5G 模(mo)(mo)組(zu)植入，首(shou)批改(gai)造 36 臺推(tui)(tui)車(che)(che)。5G 平(ping)均下載速(su)率 600Mbps，房間內外都較為流暢，可在 10~20 秒內完成(cheng)500 張以(yi)上 CT 影像(xiang)序列(lie)的(de)加載，影像(xiang)序列(lie)瀏覽過程(cheng)(cheng)中無任何延(yan)時。

借助 5G 廣覆蓋、5G 衛生(sheng)專網無縫對接醫(yi)院內(nei)網的(de)便利，中大八(ba)院項目一期實現 5G 家庭遠(yuan)程(cheng)照護平(ping)臺(tai)、智慧(hui)區域急(ji)救平(ping)臺(tai)、遠(yuan)程(cheng)會診平(ping)臺(tai)、智慧(hui)病房交互(hu)平(ping)臺(tai)等多(duo)平(ping)臺(tai)協作。

▲5G醫療多平臺協作

截止目前，福田(tian)區(qu)醫(yi)(yi)聯(lian)體(ti) 5G 智慧醫(yi)(yi)療(liao)(liao)項目在中山大(da)學附屬第八醫(yi)(yi)院試已經運行了 3 個月。未來，針對醫(yi)(yi)療(liao)(liao)終端全 5G接入、公網專用切片管理系統、以(yi)及(ji)面向(xiang)物聯(lian)網的(de)精準定(ding)位等應用還將(jiang)進行持續的(de)推進與探索。

十五、5G MEC 切片專網

2019 年(nian)，浙江省全面開展縣(xian)(xian)域醫(yi)(yi)療(liao)(liao)衛(wei)生服(fu)務(wu)共(gong)同體（簡稱醫(yi)(yi)共(gong)體）建設，促進優質資源下沉、提高(gao)基層醫(yi)(yi)院(yuan)的看病(bing)救治能力。新(xin)昌(chang)縣(xian)(xian)人(ren)民醫(yi)(yi)院(yuan)醫(yi)(yi)共(gong)體以新(xin)昌(chang)縣(xian)(xian)人(ren)民醫(yi)(yi)院(yuan)為(wei)中心，為(wei)縣(xian)(xian)域內鄉鎮衛(wei)生院(yuan)開展遠程醫(yi)(yi)療(liao)(liao)服(fu)務(wu)，希望運用醫(yi)(yi)療(liao)(liao)行業信息化(hua)先進技術和(he) 5G 智慧(hui)醫(yi)(yi)療(liao)(liao)應用，完善和(he)落(luo)實以醫(yi)(yi)共(gong)體為(wei)架構的分(fen)級診(zhen)療(liao)(liao)體系，提升基層醫(yi)(yi)生讀片閱片能力和(he)診(zhen)治復雜病(bing)情的能力。

浙江聯通(tong)聯合合作伙伴在新昌縣(xian)人民醫(yi)(yi)院調(diao)研后，聚焦(jiao)醫(yi)(yi)學影(ying)像類(lei)的拓展(zhan)應用和遠程(cheng)(cheng)手術(shu)教(jiao)學指導。2020 年5 月，項目完成從核(he)心網(wang)、承載(zai)網(wang)到無線網(wang)的端到端 5G網(wang)絡切片和 MEC 環境搭建。首批試(shi)點科室，包括(kuo)脊柱科、手術(shu)室、大市聚衛(wei)生(sheng)(sheng)院等(deng)(deng)可(ke)通(tong)過 5G 終(zhong)端使用三維影(ying)像重建、MR 輔(fu)助手術(shu)規(gui)劃、AR 遠程(cheng)(cheng)手術(shu)指導等(deng)(deng)創新技術(shu)，應用于移動查房(fang)、醫(yi)(yi)患溝通(tong)、醫(yi)(yi)生(sheng)(sheng)之間(jian)診療(liao)方案溝通(tong)和臨床教(jiao)學等(deng)(deng)多個(ge)場景(jing)。

1、解決方案和價值

新昌縣人民醫院醫共體 5G 網(wang)(wang)絡(luo)切(qie)片作為浙江聯(lian)通首個切(qie)片應用測試(shi)項目(mu)，搭(da)建 5G SA 端(duan)到端(duan)網(wang)(wang)絡(luo)環(huan)境，并驗證 SA 網(wang)(wang)絡(luo)和(he)切(qie)片配置功(gong)能(neng)，同時(shi)還搭(da)建了(le)邊緣(yuan)云計算環(huan)境，進(jin)行(xing)業務(wu)(wu)軟件(jian)、應用終端(duan)、切(qie)片訂購的部署，實現了(le)基(ji)于“5G+MEC+ 切(qie)片”網(wang)(wang)絡(luo)承載(zai)的“三維影(ying)像(xiang)重建、MR 輔(fu)助手術(shu)規劃和(he) AR 遠(yuan)程手術(shu)指(zhi)導”業務(wu)(wu)。

高性(xing)(xing)能(neng)(neng) MEC 邊緣(yuan)云(yun)(yun)：醫(yi)學影像的(de)數據規(gui)模(mo)較大，傳統的(de)基于(yu) CPU 的(de)三維(wei)重建(jian)算(suan)法并不能(neng)(neng)很(hen)好的(de)達(da)到實時(shi)性(xing)(xing)的(de)需求。為此，新昌MEC 邊緣(yuan)云(yun)(yun)平臺配(pei)置了(le)GPU 板(ban)卡，并使用 GPU 虛擬化軟件將 GPU 資源重新劃(hua)分，該(gai)超性(xing)(xing)能(neng)(neng)異構計算(suan)平臺提供了(le)強大的(de)三維(wei)重建(jian)、影像渲染、視頻處理(li)能(neng)(neng)力的(de)同時(shi)還滿足了(le)業務對(dui)(dui)時(shi)延的(de)性(xing)(xing)能(neng)(neng)要求。同時(shi)，邊緣(yuan)云(yun)(yun)平臺與醫(yi)院(yuan)PACS 系統對(dui)(dui)接，每天(tian)實時(shi)接收醫(yi)院(yuan) CT 和(he) MRI 等影像文(wen)件。MEC 服(fu)務器配(pei)置 SSD 硬盤(pan)，保(bao)證影像數據的(de)讀寫速度和(he)存儲時(shi)間(jian)(jian)(jian)，滿足一個(ge)住(zhu)院(yuan)病人在 10~15 天(tian)的(de)平均住(zhu)院(yuan)時(shi)間(jian)(jian)(jian)期間(jian)(jian)(jian)，醫(yi)生可以(yi)隨(sui)時(shi)調取(qu)住(zhu)院(yuan)病人的(de)影像數據進行(xing)醫(yi)療(liao)診斷(duan)。

網(wang)(wang)絡部署(shu)及切(qie)片(pian)(pian)(pian)配置：根據新(xin)昌縣人(ren)民醫(yi)院醫(yi)共(gong)體試點科(ke)室和(he)(he)衛生院位置區域，采用(yong)宏(hong)微站(zhan)結合(he)方(fang)式(shi)進行(xing) SA 網(wang)(wang)絡覆蓋，通過一(yi)網(wang)(wang)兩(liang)用(yong)的虛擬專網(wang)(wang)模式(shi)，兼顧醫(yi)療專業(ye)應(ying)用(yong)與公眾用(yong)戶(hu)通信需求(qiu)。杭州(zhou)核心機房(fang)部署(shu)了(le) 5G 核心網(wang)(wang)的控制(zhi)面、管理面、切(qie)片(pian)(pian)(pian)管理單元和(he)(he)公共(gong)用(yong)戶(hu)面網(wang)(wang)元等(deng)，新(xin)昌本地匯聚(ju)機房(fang)則部署(shu)了(le)邊緣 MEC/UPF。核心網(wang)(wang)上，分別(bie)配置兩(liang)個(ge)切(qie)片(pian)(pian)(pian) ID 和(he)(he) DNN，區分公共(gong)業(ye)務和(he)(he)切(qie)片(pian)(pian)(pian)業(ye)務，對應(ying)設置不同路(lu)由(you)和(he)(he) QoS，無線側選用(yong)基于 5QI 的差異(yi)化調度方(fang)案實現切(qie)片(pian)(pian)(pian)設置，承載網(wang)(wang)選用(yong)硬切(qie)片(pian)(pian)(pian)方(fang)式(shi)。

通(tong)過(guo)現網測試，網絡(luo)時延平均 7.8ms，空口帶寬比公(gong)(gong)眾切片(pian)帶寬大的情況下，當公(gong)(gong)眾切片(pian)擁(yong)塞，普(pu)通(tong)用戶通(tong)過(guo)手機使用視頻業(ye)務(wu)出現卡頓，而專(zhuan)有切片(pian)下的醫療用戶業(ye)務(wu)體驗正常，不(bu)受公(gong)(gong)眾業(ye)務(wu)高負荷影響。相關數據如(ru)下：

▲現網測試數據

2、業務應用

三維(wei)(wei)影像(xiang)(xiang)重建(jian)與三維(wei)(wei)影像(xiang)(xiang) MR 呈現：基于 5G MEC 的醫學(xue)三維(wei)(wei)云(yun)影像(xiang)(xiang)工作站，集高(gao)效圖(tu)像(xiang)(xiang)處理、人工智能(neng)、混(hun)合現實(shi)全(quan)息可(ke)視化和(he)云(yun)技術為一體，實(shi)現影像(xiang)(xiang)數據的獲取、傳輸(shu)、導入與保存，支持(chi)多(duo)專科(ke)模(mo)塊，能(neng)夠在(zai)多(duo)個(ge)門診科(ke)室應用。通過 5G 將三維(wei)(wei)模(mo)型推送至(zhi)移(yi)動終端，能(neng)夠全(quan)息顯示與全(quan)方位觀察 3D 影像(xiang)(xiang)數據，并支持(chi) 3D 打印(yin)。

在醫(yi)(yi)共(gong)體各機構間開展遠(yuan)程醫(yi)(yi)療時，終端只需訪問本地邊緣(yuan)云即可完成數據重(zhong)建工作，無須(xu)額外的(de)本地硬件和網(wang)絡配置。5G 邊緣(yuan)云醫(yi)(yi)療工作站強大(da)的(de)智能化檢索、調(diao)用(yong)(yong)、重(zhong)建、分割、還原等功能提(ti)供了全新(xin)的(de)影像(xiang)資(zi)料使(shi)用(yong)(yong)方式(shi)，有助于深度挖掘影像(xiang)數據的(de)使(shi)用(yong)(yong)價值。

5G 與 MR（混合(he)實(shi)現(xian)）技(ji)術結合(he)，將(jiang)二維 DICOM數據(ju)轉(zhuan)化成三維影像(xiang)或(huo)動畫，并將(jiang)其呈現(xian)在現(xian)實(shi)空間(jian)中，實(shi)現(xian)影像(xiang)數據(ju)的(de)全息可視(shi)化，賦予外(wai)科醫生“透視(shi)眼(yan)”，為(wei)精準外(wai)科的(de)臨床(chuang)、科研、教學培訓提供(gong)創新(xin)型應用影像(xiang)數據(ju)的(de)方案。

▲MR 使用培訓

遠程(cheng)(cheng)手術(shu)指導和示教：5G 醫(yi)療專網能夠保障(zhang)手術(shu)室(shi)的(de)(de)主刀(dao)醫(yi)生與遠端(duan)專家(jia)間(jian)建立實時在(zai)線的(de)(de)互動(dong)溝通，通過多路高(gao)清視(shi)頻實時傳輸，并(bing)基于 AR 技術(shu)融(rong)合(he)兩方(fang)的(de)(de)視(shi)頻在(zai)同(tong)一場景(jing)下(xia)，將(jiang)遠方(fang)專家(jia)的(de)(de)指導意(yi)見(jian)帶(dai)入手術(shu)現場，如同(tong)遠程(cheng)(cheng)專家(jia)“親臨(lin)現場” 、 “手把手”的(de)(de)指導手術(shu)，實現了遠程(cheng)(cheng)手術(shu)會診的(de)(de)實時化、可視(shi)化、精準化。

同(tong)時(shi)，將(jiang)手(shou)術(shu)進行中的(de)畫(hua)面(mian)實(shi)時(shi)直播至教研室(shi)或會議(yi)室(shi)，與(yu)會醫(yi)生可(ke)與(yu)手(shou)術(shu)室(shi)醫(yi)生進行實(shi)時(shi)交流(liu)，通過實(shi)時(shi)遠程觀(guan)摩(mo)有效(xiao)(xiao)的(de)提(ti)高手(shou)術(shu)教學效(xiao)(xiao)率(lv)、改善教學質量(liang)。針(zhen)對(dui)跨院區之間(jian)的(de)醫(yi)療協作，可(ke)通過 5G 專網承載的(de)遠程醫(yi)療業務，采用(yong)指導和(he)示(shi)教的(de)方式，幫助(zhu)基層醫(yi)院提(ti)高業務水平，提(ti)升就(jiu)診率(lv)和(he)救(jiu)治率(lv)。

▲新昌縣人民醫院(yuan)脊柱外科示教室

十六、5G+4K/8K 制播平臺

2020 年 6 月，緊 密 圍 繞 中 央 廣 播(bo)(bo) 電 視(shi) 總(zong) 臺 的“5G+4K/8K+AI”戰(zhan)略目標，充分利用 5G、AI 等(deng)新(xin)技(ji)(ji)術手段，由中央廣播(bo)(bo)電視(shi)總(zong)臺牽(qian)頭(tou)，中國(guo)移(yi)動通(tong)信(xin)有限(xian)公(gong)司(si)、華為技(ji)(ji)術有限(xian)公(gong)司(si)、國(guo)家廣播(bo)(bo)電視(shi)總(zong)局廣播(bo)(bo)電視(shi)規劃院、廣東省超(chao)高清(qing)創新(xin)中心、北京數碼視(shi)訊科技(ji)(ji)股份有限(xian)公(gong)司(si)參與，建設北京總(zong)部和(he)上海傳媒(mei)港 4K/8K 制播(bo)(bo)系(xi)統，并圍繞節目制播(bo)(bo)需求(qiu)建設 5G 網絡(luo)，擴(kuo)大超(chao)高清(qing)節目制播(bo)(bo)和(he)分發能力，項目總(zong)投資 4.19 億(yi)元。

項目采用(yong)室(shi)外宏站覆結合室(shi)分的建設(she)方式，建設(she)覆蓋(gai)總(zong)(zong)臺光華路辦公(gong)區(qu)、復興路辦公(gong)區(qu)、上(shang)海(hai)傳媒港的 5G專網(wang)，包(bao)含室(shi)外、演播室(shi)、會(hui)議室(shi)、貴賓廳、辦公(gong)區(qu)、重要走(zou)廊(lang)等(deng)多(duo)個區(qu)域(yu)，總(zong)(zong)面積(ji)超過(guo) 10 萬平米，并完成與臺內網(wang)絡(luo)的安全對接，助力臺內人員通(tong)過(guo) 5G 網(wang)絡(luo)實現媒資的處理。

項目在總臺光華路辦公區、復興路辦公區、上海(hai)傳媒港各建設一套邊緣(yuan)計算平(ping)臺，平(ping)臺包括(kuo)基礎系(xi)(xi)統(tong)、存儲(chu)系(xi)(xi)統(tong)、5G 分流系(xi)(xi)統(tong)（含 UPF）及存儲(chu)數(shu)據庫，在部(bu)署大(da)容(rong)量存儲(chu)的基礎上，根據視(shi)頻(pin)編輯(ji)和處理的具體需求再部(bu)署 GPU等硬件實(shi)現(xian)(xian)圖形(xing)處理的加速，實(shi)現(xian)(xian) 4K/8K 超高清視(shi)頻(pin)的制作和播出。

項目(mu)將打造一套網(wang)(wang)(wang)絡(luo)切片(pian)(pian)運營管理平臺，作(zuo)為中國移動對總臺網(wang)(wang)(wang)絡(luo)切片(pian)(pian)業務的(de)(de)門戶網(wang)(wang)(wang)站，支(zhi)撐總臺超(chao)高清制播方面的(de)(de)網(wang)(wang)(wang)絡(luo)切片(pian)(pian)需求，實現 5G 網(wang)(wang)(wang)絡(luo)端(duan)到(dao)端(duan)的(de)(de)切片(pian)(pian)，保障(zhang)超(chao)高清視頻傳輸的(de)(de)穩定性(xing)、安全性(xing)和可靠性(xing)。并建設網(wang)(wang)(wang)絡(luo)切片(pian)(pian)所必需的(de)(de)的(de)(de)通(tong)信服(fu)務管理功能和網(wang)(wang)(wang)絡(luo)切片(pian)(pian)管理功能，作(zuo)為網(wang)(wang)(wang)絡(luo)切片(pian)(pian)的(de)(de)底(di)層能力支(zhi)撐。

▲“5G+4K/8K 超高清制(zhi)播(bo)示范平臺”5G 應用示意(yi)圖

1、行業挑戰

中央(yang)廣播(bo)電(dian)(dian)視(shi)(shi)(shi)(shi)總臺(tai) 2018 年開播(bo)了中國(guo)首個(ge)上星(xing) 4K 頻(pin)道。電(dian)(dian)信運營商方面，中國(guo)電(dian)(dian)信、中國(guo)聯(lian)通、中國(guo)移動于2015年開始，在 IPTV 中推出了4K 電(dian)(dian)視(shi)(shi)(shi)(shi)節目(mu)。隨著 4K 影視(shi)(shi)(shi)(shi)的逐步(bu)(bu)普(pu)及，未來我國(guo) 4K 電(dian)(dian)視(shi)(shi)(shi)(shi)出貨量(liang)將進一步(bu)(bu)提高，預計(ji) 2020年我國(guo) 4K 電(dian)(dian)視(shi)(shi)(shi)(shi)出貨量(liang)將近(jin) 4500 萬臺(tai)。為了更好的促進4K、8K 產(chan)品普(pu)及，加快超高清視(shi)(shi)(shi)(shi)頻(pin)產(chan)業(ye)發(fa)展，2019 年 3月1日，工信部、國(guo)家廣播(bo)電(dian)(dian)視(shi)(shi)(shi)(shi)總局、中央(yang)廣播(bo)電(dian)(dian)視(shi)(shi)(shi)(shi)總臺(tai)印發(fa)《超高清視(shi)(shi)(shi)(shi)頻(pin)產(chan)業(ye)發(fa)展行動計(ji)劃(hua)》，計(ji)劃(hua)指出 2022 年 4K 電(dian)(dian)視(shi)(shi)(shi)(shi)終端全(quan)面普(pu)及，8K 電(dian)(dian)視(shi)(shi)(shi)(shi)占比(bi)要達(da)到(dao) 5%。

由(you)于超高(gao)清視頻分辨率要達(da)到 4K 甚至 8K，而(er)且幀(zhen)率要達(da)到 50 幀(zhen)以(yi)上，圖像采樣比特(te)數(shu)提升到 10 比特(te)，同時圖像增加高(gao)動態范圍（HDR）標(biao)準，對帶(dai)寬的(de)需求在幾十兆到上百(bai)兆。超高(gao)清視頻對帶(dai)寬的(de)需求與 5G 的(de) eMBB匹配，業務成熟度高(gao)，奠(dian)定了面向以(yi)超高(gao)清視頻為主的(de)eMBB 業務的(de) 5G 網絡商用基礎，超高(gao)清視頻也(ye)成為推(tui)動5G 發展(zhan)不可或缺的(de)業務。

2、解決方案和價值

5G+4K/8K 超(chao)高清制(zhi)播(bo)示范平臺是以5G網(wang)絡為基礎，借用5G大帶(dai)寬(kuan)、低時延(yan)、廣連接的特性，實(shi)現超(chao)高清視頻的采(cai)集、傳輸、制(zhi)作和播(bo)出，實(shi)現業務流(liu)的全面(mian)升級，提升采(cai)編(bian)播(bo)的效率(lv)。

5G 基(ji)(ji)礎(chu)網(wang)(wang)絡：總(zong)(zong)臺總(zong)(zong)部的 5G 網(wang)(wang)絡覆(fu)(fu)蓋光華路(lu)辦公區和(he)復(fu)興路(lu)辦公區，根據(ju)業(ye)務屬性，劃(hua)分為重(zhong)點區域(yu)和(he)非重(zhong)點區域(yu)，分別部署(shu)新型室(shi)(shi)(shi)(shi)分和(he)傳(chuan)(chuan)統(tong)室(shi)(shi)(shi)(shi)分。上海傳(chuan)(chuan)媒(mei)港的 5G 網(wang)(wang)絡覆(fu)(fu)蓋室(shi)(shi)(shi)(shi)外(wai)(wai)和(he)室(shi)(shi)(shi)(shi)內(nei)演(yan)播室(shi)(shi)(shi)(shi)大廳等技術區域(yu)。其中室(shi)(shi)(shi)(shi)外(wai)(wai)覆(fu)(fu)蓋會新建(jian) 5GNR 宏站，實(shi)現室(shi)(shi)(shi)(shi)外(wai)(wai)區域(yu) 5G 全(quan)覆(fu)(fu)蓋。室(shi)(shi)(shi)(shi)內(nei)覆(fu)(fu)蓋采用(yong)(yong)新型室(shi)(shi)(shi)(shi)分方式(shi)，實(shi)現室(shi)(shi)(shi)(shi)內(nei)區域(yu) 5G 全(quan)覆(fu)(fu)蓋。并實(shi)現 5G 網(wang)(wang)絡分別從核心網(wang)(wang)側、邊緣(yuan)計算節(jie)點側、空口側與總(zong)(zong)臺基(ji)(ji)礎(chu)網(wang)(wang)絡系統(tong)的緊密結合，用(yong)(yong)于滿足(zu)總(zong)(zong)臺園區內(nei)、上海總(zong)(zong)站、園區外(wai)(wai)不(bu)同(tong)移(yi)動場景、不(bu)同(tong)業(ye)務應用(yong)(yong)所需的網(wang)(wang)絡訪問需求。

邊(bian)緣(yuan)計(ji)算平臺：基于 5G 網絡(luo)的邊(bian)緣(yuan)計(ji)算可以把在(zai)云端(duan)(duan)(duan)的計(ji)算和(he)存(cun)儲(chu)(chu)能力拉(la)到靠(kao)(kao)近(jin)用戶(hu)側(ce)的本(ben)地端(duan)(duan)(duan)，進(jin)(jin)而形成邊(bian)緣(yuan)云的能力。借(jie)助(zhu) 5G 網絡(luo)大(da)(da)帶寬的特性，超高清視(shi)頻可以快(kuai)速的從客(ke)戶(hu)側(ce)傳送至邊(bian)緣(yuan)云進(jin)(jin)行(xing)實時(shi)編輯、存(cun)儲(chu)(chu)、傳輸(shu)等操作，大(da)(da)大(da)(da)的降(jiang)低了(le)端(duan)(duan)(duan)到端(duan)(duan)(duan)的業務時(shi)延。相比之(zhi)前 4G 網絡(luo)配合云端(duan)(duan)(duan)制作的模式，不(bu)僅提(ti)升業務效率，在(zai)可靠(kao)(kao)性、安全性等方面也有了(le)極大(da)(da)的提(ti)升。

邊緣計算平臺(tai)(tai)(tai)：上(shang)下行帶寬能(neng)夠(gou)穩定(ding)達到(dao) 1Gbps，可以實(shi)現 5G 網(wang)(wang)絡覆蓋下的(de)(de)臺(tai)(tai)(tai)內和(he)臺(tai)(tai)(tai)外區域(yu)提供接(jie)入服務。需(xu)要具備 10 路 4K 碼流的(de)(de)業務處(chu)理能(neng)力，與總臺(tai)(tai)(tai)的(de)(de)私有云在建立安全訪(fang)(fang)問策略的(de)(de)基礎(chu)之上(shang)，互(hu)聯互(hu)通(tong)。平臺(tai)(tai)(tai)實(shi)現 5G 網(wang)(wang)絡接(jie)入、選(xuan)擇 UPF、應用部署、互(hu)聯網(wang)(wang)訪(fang)(fang)問四(si)點功能(neng)，手機、PAD、OA 機、移動非編等移動編輯終端(duan)通(tong)過(guo)臺(tai)(tai)(tai)內、臺(tai)(tai)(tai)外 5G網(wang)(wang)絡接(jie)入，訪(fang)(fang)問臺(tai)(tai)(tai)內的(de)(de)邊緣計算平臺(tai)(tai)(tai)，進行實(shi)際的(de)(de)業務處(chu)理。

網絡切(qie)片運(yun)營管理(li)平臺(tai)：面(mian)向總臺(tai) 4K/8K 視頻直播場景，根據(ju)媒體傳輸(shu)數據(ju)安全(quan)性(xing)(xing)、隔離(li)度要求(qiu)，采用(yong)運(yun)營商(shang)5G SA公(gong)(gong)網切(qie)片部(bu)署方(fang)案，在(zai) 5G 公(gong)(gong)網內(nei)劃分物理(li)或(huo)邏輯隔離(li)的 5G 端到端網絡切(qie)片資源(yuan)，用(yong)于(yu)承載媒體數據(ju)和業務，做到公(gong)(gong)網專用(yong)，滿(man)足(zu)媒體行(xing)業數據(ju)的安全(quan)性(xing)(xing)和隔離(li)性(xing)(xing)需(xu)求(qiu)。

即(ji)使在無(wu)線接入(ru)網(wang)(wang)、傳輸網(wang)(wang)及核心網(wang)(wang)等網(wang)(wang)絡節點出現擁塞的情(qing)況(kuang)下，業務仍然(ran)不(bu)受影響，視頻播(bo)放清(qing)晰、流暢。利(li)用 5G 網(wang)(wang)絡高(gao)速率，大(da)帶寬，低延(yan)遲、高(gao)保障等特性，為總臺媒體業務打造(zao)一(yi)條“直播(bo)專用通道(dao)”。

▲網絡切片整體架構圖

通(tong)(tong)過 5G 專(zhuan)網(wang)(wang)、邊緣(yuan)計算平(ping)(ping)臺(tai)、網(wang)(wang)絡切片運營管(guan)理平(ping)(ping)臺(tai)的(de)(de)(de)建設(she)，助力總臺(tai)實(shi)(shi)(shi)現超高(gao)清視頻(pin)的(de)(de)(de)采集、編(bian)輯和播出(chu)。在原有 4G 網(wang)(wang)絡條件(jian)下，視頻(pin)節(jie)(jie)目(mu)(mu)只(zhi)能采取標(biao)清或高(gao)清的(de)(de)(de)形(xing)式。5G 專(zhuan)網(wang)(wang)建設(she)完成后，可(ke)以(yi)實(shi)(shi)(shi)現總臺(tai)40Mbps節(jie)(jie)目(mu)(mu)（4K）的(de)(de)(de)實(shi)(shi)(shi)時(shi)回(hui)傳(chuan)(chuan)(chuan)，并能夠(gou)保證(zheng)傳(chuan)(chuan)(chuan)輸(shu)通(tong)(tong)道(dao)的(de)(de)(de)一主(zhu)一備，即(ji)傳(chuan)(chuan)(chuan)輸(shu)帶(dai)寬(kuan)(kuan)達到 80Mbps，還(huan)可(ke)以(yi)實(shi)(shi)(shi)現單路(lu) 160Mbps 節(jie)(jie)目(mu)(mu)（8K）的(de)(de)(de)實(shi)(shi)(shi)時(shi)回(hui)傳(chuan)(chuan)(chuan)，保證(zheng)節(jie)(jie)目(mu)(mu)播放不卡頓、不花屏。節(jie)(jie)目(mu)(mu)實(shi)(shi)(shi)時(shi)回(hui)傳(chuan)(chuan)(chuan)的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)主(zhu)要(yao)使用(yong)的(de)(de)(de)是上行帶(dai)寬(kuan)(kuan)，所(suo)以(yi)節(jie)(jie)目(mu)(mu)的(de)(de)(de)傳(chuan)(chuan)(chuan)輸(shu)不僅應(ying)用(yong)到 5G 大帶(dai)寬(kuan)(kuan)的(de)(de)(de)特性(xing)，還(huan)使用(yong)了時(shi)隙配比技(ji)術，增加(jia)上行帶(dai)寬(kuan)(kuan)的(de)(de)(de)通(tong)(tong)道(dao)，確保超高(gao)清的(de)(de)(de)信(xin)(xin)號回(hui)傳(chuan)(chuan)(chuan)穩(wen)定。通(tong)(tong)過 5G 網(wang)(wang)絡，總臺(tai)的(de)(de)(de) 5G+4K/8K 便(bian)攜傳(chuan)(chuan)(chuan)輸(shu)系統可(ke)以(yi)在移動狀態下輕松的(de)(de)(de)實(shi)(shi)(shi)現攝像機輸(shu)出(chu)的(de)(de)(de) 4K/8K 超高(gao)清信(xin)(xin)號本地編(bian)碼、加(jia)密，并通(tong)(tong)過 5G 網(wang)(wang)絡回(hui)傳(chuan)(chuan)(chuan)，極大的(de)(de)(de)解(jie)決(jue)了超高(gao)清節(jie)(jie)目(mu)(mu)制作中機位固(gu)定的(de)(de)(de)難(nan)題，使得節(jie)(jie)目(mu)(mu)制作方式更加(jia)靈(ling)活(huo)。

智東西認為，5G 全(quan)(quan)面商(shang)用化(hua)已過去了(le)(le)一年(nian)(nian)(nian)多，作為新(xin)一代信息通信技術領(ling)域的引領(ling)性技術，5G將全(quan)(quan)面構筑數字(zi)基礎(chu)設(she)施，打通信息流動(dong)“大動(dong)脈”，成為經濟(ji)社會轉型(xing)發(fa)展(zhan)新(xin)引擎。2020 年(nian)(nian)(nian)是極不平凡的一年(nian)(nian)(nian)，新(xin)冠疫情的爆發(fa)也(ye)加速了(le)(le) 5G發(fa)展(zhan)按下了(le)(le)快車鍵。現在，5G 賦(fu)能(neng)千行百業(ye)，不斷向垂直(zhi)行業(ye)滲透，為設(she)備賦(fu)智、為企業(ye)賦(fu)值、為產(chan)業(ye)賦(fu)能(neng)，推(tui)動(dong)數字(zi)經濟(ji)實現消(xiao)費(fei)互聯(lian)(lian)網(wang)和產(chan)業(ye)互聯(lian)(lian)網(wang)經濟(ji)雙輪驅動(dong)。