案例库 | 5G+工业互联网创新应用案例(三)
发布时间:2022-05-16 浏览次数:1068 来源:浙江5G产业联盟
5G创新应用案例是由浙江省经济和信息化厅通过组织开展浙江省5G产业及应用情况调查收集而来,在省经济和信息化厅指导下,由浙江省5G产业联盟主编完成的。本期节选展示2个“5G+工业互联网”创新案例,分别为秦山核电5G+MEC定制专网项目、紫光恒越智能工厂项目
 
案例库 | 5G+工业互联网创新应用案例(一)
案例库 | 5G+工业互联网创新应用案例(二)

秦山核电5G+MEC定制专网项目

报送单位:中国电信股份有限公司浙江分公司

主营业务:经营与通信及信息业务相关的系统集成、技术开发、技术服务;通信产品的销售、设计、安装;信息咨询;广告服务。

合作单位:秦山核电站、华为

01 案例概述

 

秦山核电站是中国自行设计、建造和运营管理的第一座30万千瓦压水堆核电站,地处浙江省嘉兴市海盐县。由于对生产数据的安全要求较高,同时对移动办公也有较高的诉求,秦山核电公司要求组建基于边缘计算的5G切片网络,通过5G网络随时随地接入办公网络,并通过MEC下沉实现内外网数据业务的分流及安全隔离。

 

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浙江电信与华为合作,将5G与云计算、大数据、人工智能、机器视觉等技术融合,应用于秦山核电园区专网、无纸化办公、智能机器人巡检等场景。

 

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秦山核电站的需求痛点:

 

1、有线网络成本高,改造困难。每年机组换料大修,临时用房需拉线,涉及的网络建设改造投入巨大。

 

2、WIFI覆盖不足、传输不稳定。现有WIFI网络易掉线、偏僻区域无法覆盖,巡检机器人采集数据无法实时回传。

 

3、安全要求高,数据不出厂区。秦山核电站因其自身的特殊性,网络信息的安全诉求达到最高级别,要求内网办公数据不出秦山核电的园区。

 

4、终端替换成本高。园区内存有大量各种类4G专用终端,短时间内难以全部完成5G替换。

 

为完善解决秦山核电站的需求痛点,浙江电信分别从无线部署、承载网部署、UPF部署和安全部署出发,制定对应方案。

 

1、新建STN网络。新建核电31号楼、核电BX楼2台B设备,口字型上挂至60局D2、61局D2;因核电用户特殊安全要求,B设备部署在用户园区。新建STN-A设备2台,承载BBU业务,其余新建STN-A设备承载4/5G业务。

 

2、在秦山核电园区机房建设1台UPF(独享型)、2台DC-GW和2台防火墙满足组网的安全要求,通过与下沉至园区机房的一对小b设备对接经STN承载网网络实现与5GC和基站的互通,并通过专线连到园区机房的秦山核电网络。

 

3、组织管理和身份认证管理。建立健全面向5G定制网的安全运营管理责任制度,制定5G定制网相关安全管理和安全运营维护规章制度,明确5G定制网相关安全管理和安全运营维护职责;将定制网身份认证管理纳入4A系统,实现对内部管理人员和第三方维护人员集中的身份认证管理与访问控制。

 

4、配置安全管理、应急响应管理和安全作业。对5G定制网的版本控制、安全策略和配置的实施、变更等维护操作进行管理,防止因配置不当或误操作而导致的运营安全风险;5G定制网运营具备完整的应急响应流程及分场景预案,以减少安全事件对5G定制网的影响;对5G定制网的设备和组件制定安全配置基线要求,并定期实施基线核查和漏洞扫描作业,对核查和扫描结果进行处理和管控。

02 关键技术

 

UPF,承载网STN-A,PRRU,UPF/GW-U网元,云计算、大数据、人工智能、机器视觉。

03 应用实效

 

秦山核电5G+MEC定制专网项目为秦山核电站降低网络建设及运营成本,节省终端成本,优化生产流程,提高运营效率,为能源电力行业带来广泛的借鉴和示范作用。

 

1、降低网络建设及运营成本100万/年;节省终端成本12万/年;智能仓储柜前刷脸领料,全程可做到无人和无纸化办公,提高生产效率的同时降低了办公成本;智能机器人巡检,采集数据实时上传,大大提高了巡检效率。

 

2、本次创新组网方案很好地满足了能源电力行业专网的安全性、可靠性、灵活性诉求,再次为能源电力行业带来广泛的借鉴和示范作用,为5G与电力行业深度合作开辟了更多的道路和选择。

紫光恒越智能工厂项目

报送单位:紫光恒越(杭州)技术有限公司

主营业务:生产通信设备、生产电子产品、生产安放产品;网络通信技术、数据处理和存储技术、信息技术、数字技术开发、技术转让、技术咨询、技术服务、技术推广。

合作单位:中国移动通信集团浙江有限公司、新华三集团

01 案例概述

 

紫光恒越智能工厂是杭州市2019-2021年数字经济的“领头”项目,目标打造高端智能化“工业4.0”生产基地。建成后,紫光恒越将为国家网络安全自主创新领域提供新一代通信网络、计算、存储和信息安全等先进产品。

 

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该项目采用移动5G尊享服务,融合云计算、大数据、人工智能、信息安全、边缘计算,形成5G+MEC智能制造整体解决方案。在5G网络部署层面,园区部署独享的5G基站、入驻式UPF/MEC和传输专线,通过单独享有5G频谱资源,保障园区业务不受公网影响,而入驻式UPF/MEC保障数据不出园和数据安全,并且借助边缘计算能力实现高带宽、低时延、高可靠的5G专网能力。

 

在5G创新应用层面,部署了多个5G应用场景,例如5G+AGV小车远程控制、5G+AR巡检、5G+机器视觉、5G+安防等,助力仓储、安防监控、瑕疵检测、生产管理等领域的智慧化和数字化转型。

 

1、入驻式UPF/MEC:厂区内新增一套入驻式MEC,部署在1楼5G机房,综合业务需求,选择吞吐量5Gbps的边缘UPF物理一体机MEC部署,具备会话处理能力0.1万PDU会话。提供N3、N4、N6标准接口分别与无线接入网、中心控制面以及本地应用网络对接,完成用户接入、数据转发、策略控制等业务功能。

 

2、新华三5G云化小站:由基带单元BBU、扩展单元FSW、远端射频单元pRRU组成,覆盖生产楼1-4楼的5G信号全覆盖。BBU至FSW间采用直连光纤连接,FSW至每个pRRU采用光电混合缆连接,转发pRRU数据的同时为pRRU提供PoE供电。

 

传输SPN网络:新增2条100Mbps带宽SPN数字电路,包含1套PTN970传输设备,数字电路用于PTN970到石桥核心机房承载网对接,承载新华三5G云化小站、MEC和5G核心网控制面之间N2/N4/OM业务流量,同时承载新华三5G小站和MEC之间N3接口业务。

02 关键技术

 

5G云化小站;5G MEC边缘计算;切片技术。                                   

03 应用实效

 

1、网络体验提升:5G无线基站覆盖,信号稳定;园区业务可靠,用户通讯稳定;传输时延降低,满足人人、人机之间通信低时延、大带宽的业务需求。

 

2、网络运维成本降低:整机测试减少网线2000条;板卡使用年限翻倍。

 

3、人力减少与效率提升:5G+AR远程协助,专家端一对多支持,减少指导人员2人,差旅费6w+/年;测试数据5G上下行,检测工序人员位置不受限,人员效率提升20%;5G+机器视觉,减少肉眼识别,提升准确性80%;自动物流上线,减少转运人员2人。

 

4、系统轻量化:边缘云统一部署;多工位共享计算单元,减少工控机10+点位;工业物联网数据共享。

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