logo资料库

5G+应用场景白皮书(预览版).pdf

第1页 / 共98页
第2页 / 共98页
第3页 / 共98页
第4页 / 共98页
第5页 / 共98页
第6页 / 共98页
第7页 / 共98页
第8页 / 共98页
资料共98页,剩余部分请下载后查看
前言 5G 已成为引领融合创新、激发新型信息消费的新动力,成为促进产业升级、 驱动经济持续增长的新引擎。2019 年 10 月 31 日,中国 5G 正式商用,5G 时代, 未来已来。 作为全球网络规模和客户规模最大的电信运营商,中国移动将发挥 5G 网络建 设主导者、5G 融入百业推动者、5G 服务大众先行者作用,全面推进“5G+”计划, 以 5G+4G 协同发展、5G+AICDE 融合创新、5G+Ecology 生态共建、5G+X 应 用延展为关键路径,使 5G 真正成为社会信息流动的主动脉、产业转型升级的加速 器、构建数字社会的新基石。 一直以来,中国移动积极探索 5G+X 应用体系建设,面向 5G 工业互联网、 5G 智慧能源、5G 智慧交通、5G 智慧医疗等 14 个重点行业 100 个应用场景发布 《5G+ 应用场景白皮书》,积极探索 5G 创新应用的发展大势,深入解析 5G 与 各行各业的深度融合,全面展现未来 5G 时代数字经济发展的新业态。 5G 发展,道阻且长,行则将至,做则必成。5G 时代是一个万物互联、赋能 千行百业的时代,更是一个未知远大于已知的时代,在 5G 创新应用的道路上,中 国移动愿肩负起世界一流企业应有的使命,携手产业伙伴共同推动 5G 融入百业, 开创数字经济新时代,同心共筑美好未来! 共创 5G 精彩,共享 5G 未来!
目录 CONTENTS 第一章 5G 工业互联网 第二章 5G 智慧能源 第三章 5G 智慧交通 第四章 5G 智慧医疗 第五章 5G 智慧金融 第六章 5G 智慧媒体 第七章 5G 智慧校园 第八章 5G 高空飞联网 第九章 5G 智慧农业 第十章 5G 智慧城市 第十一章 5G 无人机 第十二章 5G 高清行业视频 第十三章 5G 智慧园区 第十四章 5G 云游戏 01 17 37 51 75 87 101 111 119 129 141 151 165 175
5G 工业互联网 工业互联网是新一代信息通信技术与制造业深度融合的产物,通过构建连 接机器、物料、人、信息系统的基础网络,实现了工业数据的全面感知、动 态传输、实时分析,形成了科学决策与智能控制,提高了制造资源配置效率。 工业互联网已成为领军企业竞争的新赛道、全球产业布局的新方向、制造大 国竞争的新焦点。 中国移动依托以 5G 为代表的新一代通信技术,更好的满足行业客户降本 增效、产线柔性制造、设备快速迭代的发展需求,最终在远程控制、远程现场、 机器视觉等场景输出了 5G 行业解决方案。
应用场景白皮书 5G 工业互联网 1. 业务需求 随着 5G 的悄然到来,将突破 4G 时代人与人的连接,开启工业变革的大门,实现人与物、物与物的万物互联。5G 作为工业互联网的重要支撑载体,将“打通”各生产要素,配合智能化技术,实现不同生产要素间的高效协同,从而提高 生产效率,使工业互联网的智能感知、泛在连接、实时分析、精准控制等需求得到满足,实现制造环节中的操作空间集中化、 操作岗位机器化、运维辅助远程化、服务环节线上化,把员工从现场解放出来,实现少人、无人作业,彻底解决工业制造 领域的现阶段痛点。综上,5G 网络性能的全面提升将赋予工业制造更多可能,5G 将会给工业互联网带来“以移代固”、 “机电分离”、“机器换人”三大需求。 需求一:以移代固,助力柔性制造 工厂内各生产工序的产能不完全匹配,随着消费者对高质量、定制化产品需求不断增长,生产管理的复杂度和规模性 也发生了较大变化,为迅速响应市场多样化和不确定需求,产线必须具备可随时调整的“多品种、小批量”定制化生产能力。 用“无线”代替“有线”的通信方式,可更灵活地部署产线上的设备单元,实现柔性生产,提高定制效率。 需求二:机电分离,设备快速迭代 图 1-1 基于定制化生产需求的产线场景 设备的机器控制单元与固化了指令、算法的电子单元在匹配升级时需消耗大量时间与人力。如工厂设备与算法分离, 算法放置于云端,将大幅降低定制化设备的成本;同时,在云端提升原本电子单元的算力,将促进产线设备向标准化接口 单元的迭代升级,扩充设备的定制化生产类别,提升设备本身的生产能效。 — 2 — — 3 — 5G工业互联网
应用场景白皮书 图 1-2 机械操作与庞大的控制系统 图 1-3 机器规模应用替代人工的场景 需求三:机器换人,实现降本增效 在标准化产线中,人较于机器的生产效率低,成本高,且出错率高,通过机器换人的方式,可以大大提升产线生产效 率。人工环节如通过自动化“装备 + 系统”进行替代,可实现自动命令控制、远程人工操作、机器人巡检等相关应用,同时, 强化了生产输出的标准,避免了人力执行时的不确定性,最终实现生产流程的高效化、低成本化。 2. 方案介绍 中国移动依托自身领先的 5G 技术,结合终端及平台能力,针对不同类别的工业场景,建立类型丰富的物联网连接, 形成多样化的应用切入,为产业链上下游协同提供支持,为行业用户提供多维感知与深度互联。 采集层:主要包括工业企业应用场景中涉及的各类业务终端,包括工业传感器、各类 DTU、行业专用终端、行业专 用网关等。企业用户通过各类终端,实现场景内的全面综合感知。 网络层:基于 5G 网络高速率、低时延、海量连接特性,可满足不同工业场景的网络需求。 平台层:一是为行业应用提供通用的工业互联网行业基础平台,并通过通信连接管理、设备接入管理及数据分析服务, 实现上云设备的快速接入及数字化运维。二是打造制造云平台、电器云平台、动力云平台、能源云平台等一系列垂直行业 云平台,提供标准接口和自服务界面,赋能垂直行业。 应用层:基于机器视觉、远程控制、远程现场等场景,在 OCR 解码、空间引导、缺陷检测、生产安全行为分析、 工程机械远程操控、AGV 控制、AR 运维辅助、VR 复杂装配培训、厂内产线设备控制、5G PLC 等方向上打造新应用, 助力 5G 工业互联网新变革。 — 4 — — 5 — 5G工业互联网
应用场景白皮书 5G 工业互联网 应用层 平台层 机器视觉 远程现场 远程控制 其他 缺陷检测 空间引导 AR运维辅助 工程机械远程控制 AGV控制 生产安全行为分析 OCR识别 VR复杂装配 场内产线设备控制 机器人控制 5G PLC 制造云 电器云 动力云 能源云 工业互联网行业基础平台 边缘计算云平台 网络层 厂 外 厂 内 5G宏站覆盖 有线广域网 室分系统 业务热点 采集层 传感器 DTU 行业专用终端 行业专用网关 图 1-4 5G 工业互联网应用系统架构 3. 应用场景 场景一:机器视觉 - 缺陷检测 在智能化生产车间内,产品的质量检测仍处于人工肉眼处理的阶段,面临着效率低下,且存在缺陷难回溯、缺陷检测 率受人员状态影响明显等问题。利用 5G 网络,可将待检测物品通过超高清工业摄像头拍摄的图片信息上传至云端进行图 像识别及分析,实现缺陷实时检测与自动分拣,同时可有效记录待检测物品的瑕疵,为回溯缺陷原因提供数据分析基础。 MEC边缘计算点 5G核心网 边缘计算 云平台 工业专网 生产车间 5G基站 5G CPE 超高清摄像头 工控终端 工业机器人 图 1-5 基于 5G 的缺陷检测架构 场景二:机器视觉 - 空间引导 表面划痕 颜色检测 缸体检测 开孔识别 堆各监测 故障识别 质量报告识别 …… 缺陷监测场景 恰恰是 5G 网络特性所能满足的。利用 5G 大上行带宽,高可靠保障,可实现自动执行机构的无线空间引导功能,从而为 工厂内机械臂的灵活部署及产品的柔性制造提供了保障基础。 场景三:机器视觉 - OCR 解码 图 1-6 基于 5G 的机器引导示意图 基于机器视觉的 OCR 识别常用在工业产线中的铭牌识别、条码识别、号牌识别等相关环节,用以快速有效的对工业 生产过程中形成的字符进行数字化处理。通过 5G 网络和生产车间内大量的 4K 高清工业相机,将拍摄到的带有字符的图 片实时上传至云端计算平台,进行 OCR 识别检测。同时,MEC 的云计算能力和 5G 无线专网部署,可有效地缩减 OCR 识别时间,提高识别准确率。 MEC边缘计算点 5G核心网 边缘计算 云平台 工业专网 生产车间 超高清摄像头 光源 工控终端 5G基站 5G CPE OCR场景 图 1-7 基于 5G 的 OCR 识别架构 场景四:远程现场 - AR 运维辅助 操作人员佩戴 AR 眼镜,将现场操作情况通过 5G 网络实时传输给异地专家。异地专家通过 PC、手机等平台收看直 播视频,并给出语音指导。操作人员通过收听语音指导,进行操作,也可通过语音与专家进行交流。技术专家犹如身临现 智能工厂全自动装配和生产过程中,涉及自动组装、自动焊接、自动包装、自动灌装、自动喷涂等多个自动执行机构, 场一样掌握每一个细节,并可以通过实时的语音或文字消息指导现场拍摄者进行故障排除,既节省了维护成本,也实现了 机器视觉的空间引导功能具有不可替代性。引导过程中涉及传输位置、环境模数信号等信息上传,频次高,数据量大,这 专家的技能复制,解决了技术专家紧缺的难题。 — 6 — — 7 —
分享到:
收藏