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5G工业控制网关研发及应用

成果类型:: 新技术

发布时间: 2022-10-20 15:52:48

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:成果发布人| 包爱琴 | 2022-10-20 15:52:48

研制的5G工业控制网关,是一款集成5G网络接入能力的工业边缘控制型网关,具备高性能软硬件平台架构、高可靠低时延网络性能、满足严苛的工业属性、全面多业务QoS保障策略以及健全的备灾能力等特点,形成多个自主核心知识产权。产品能够适配各类L2/L3工业设备并提供柔性传输通道,解决了室内外大型工业设备1对N,低时延、高可靠的5G远程控制关键技术问题,同时,产品配套的云端统一管理平台,可依照客户需求,灵活本地或云化服务器中,提供了大型工业关键设备5G远程控制的整体解决方案。在港口、钢铁、矿采、智能装备等重点行业领域进行推广应用,产品整体性能表现优异,联合中国联通5G专网能力,打造了青岛港5G港机远控、晋南钢铁5G铁水车远程调度、伊春建龙钢铁5G天车远控等多个行业内的标杆案例,入选工信部5G+工业互联网应用案例。

5G工业远程控制是工业企业保障人员安全,实现自动化、智能化升级的重要方向。目前市面上5G网关产品大多以数据采集类为主,很少涉及低时延PLC工业控制,无法满足工业关键设备远程控制性能要求。本产品针对该问题,提出硬件加速、多层次QoS保障、并行冗余等技术创新,实现多业务融合传输下保障PLC控制信号在5G网络中的高优先级低时延高可靠传输,解决了5G工业远程控制的技术痛点,为5G专网技术全面赋能工业控制应用奠定了技术基础。产品经过多轮迭代和优化,以及港口、钢铁等工业高可靠场景及特殊工业属性下试点及多场景应用,全方位验证了产品的技术优势及稳定性,已具备全面应用推广条件。

2020年4月,国家发改委首次明确了“新基建”的具体要求。在工业方面,“新基建”政策明确了未来5G+工业互联网的建设与发展方向,5G+工业互联网将会是投入重点。咨询机构预测认为,未来70%的5G应用场景在工业互联网,产业规模将以18%的年均增速高速增长,到2022年将达到万亿元规模。其中,钢铁、港口交运、装备制造是资本密集/国有企业集中的行业,在技术更新和资本投入上本身具备主观意愿,对精益管理、效率提升具有较强的需求。

工业远程控制作为工业生产中保障人员安全、提升生产效能、实现多生产单元协助的有效手段,是工业企业实现自动化、智能化升级的重要方向。本项目产品以5G低时延高可靠远程控制为切入点,逐步深入工业互联网各行业应用场景,充分发挥5G通信技术的潜能,助力企业智能化,数字化转型。5G+远程控制应用场景广泛,市场需求活跃。5G工业控制网关,针对5G远程控制应用的技术痛点,进行产品创新,以满足工业控制低时延高可靠网络要求,满足5G+工业互联网发展机遇及产品先机。

中讯邮电咨询设计院有限公司(以下简称“中讯院”)总部位于北京,注册资本4.3亿元,始建于1952年,2020年业务收入28亿元。中讯院是具有独立法人资格的大型高新技术企业,是中国工程咨询协会特邀常务理事单位,是国家住房和城乡建设部、国家工业和信息化部、国家市场监督管理总局以及国家标准化管理委员会等国家标准和行业标准制定单位,是通信运营商集团总部的主要技术支撑单位,连续数年名列于中国工程咨询机构100强前列。中讯院凭借自身高水平的技术能力、深入的行业知识、完善的服务体系和丰富的人才资源,面向电信运营商、政府、环保、医疗、教育、能源、金融、交通、制造等行业客户,为国内外运营商提供通信信息网络技术全系统、全专业、全流程一体化技术解决方案,为政企客户提供技术与智力支撑、规划与方案编制、决策与信息参考等综合性技术服务,为全业务领域客户提供基础平台建设、应用软件开发、系统集成、运营维护等行业信息化服务,帮助客户提高核心竞争力,已成为国内顶尖的信息通信行业咨询及数字化服务供应商。

5G工业控制网关应用到工业远程控制项目中,能够帮助企业改变传统的人工操作设备模式,降低人工成本,保障人员安全和提升生产效能;现有主流的工业远程控制方案通常采用有线通信方式,相比之下,5G通信具有长期维护成本低,远期改造升级便捷等经济优势。

利用本产品可实现工厂无人化、远程化控制,改善员工的工作环境,提升安全生产水平;实现多生产单元协同,助力工厂实现设备智能化、生产管理智能化、控制迭代智能化、以及 OT 和 IT 的深度融合。

5G 技术逐步取代传统工厂的通讯手段,满足智能工厂内多种作业设备的信息互通和远程控制、多路视频信息同步等要求,实现工厂内的高度自动化和智能化,从而为打造“黑灯工厂”做准备。

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