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5G工業互聯網解決方案

5G是新一代移動通信技術,不僅可以帶來良好的移動互聯網體驗,還將成為智能制造、智能醫療、智能政務、智慧城市以及自動駕駛等領域的關鍵支撐技術;工業互聯網平臺則是代表了新一代信息技術與制造業深度融合創新大方向的頂級生態系統,既包括生產設備、材料和產品等硬件領域,也包括各種管理軟件、數據和服務領域。

方案概述

5G開啟萬物互聯的數字化新時代,工業互聯網是5G最主要的應用場景,“5G+工業互聯網”將是產業融合的重要方向,可進一步促進各生產要素間的高效協同,助力企業實現數字化轉型升級。亨通智能開發及應用多場景“5G+工業互聯網”應用解決方案。

5G工業互聯網解決方案(圖1)

場景一:工廠利用5G平臺的工業互聯網數據收集及處理系統

亨通智能工業物聯網平臺結合先進的互聯網開發技術、5G通訊技術、大數據技術,在時間和空間上實現設備互聯互通、物料及人員的識別定位、異構數據實時采集和處理,從而達到各種復雜環境下的工業領域的數據資產管理。

5G工業互聯網解決方案(圖2)

IOT平臺主要通過5G網絡實現各種復雜時空環境下工業生產設備、傳感器以及其他應用系統的的互聯互通、數據收集以及反向控制。大數據平臺主要是實現數據管理、數據清洗、數據挖掘以及分發,利用先進的組態設計技術實現數字孿生。微服務平臺通過PC電腦、移動終端、集控大屏向各類業務應用場景推送服務。

5G工業互聯網解決方案(圖3)

場景二:車間利用5G通訊應用的智能物流,保證大數據高寬帶處理、低延時相應處理和安全可靠

智能倉儲物流自動化系統需要機械機構的執行,也需要電氣控制系統的掌舵,同時也需要對整個系統進行宏觀的業務數據管理,即需要驅動、定位導航這類物理技術,也需要計算機科學與應用這類數字技術,是多項專業和技術的大綜合。長距離布線區域可利用5G技術來實現,替代傳統的WIFI、激光等通訊方式。亨通智能科技推出的智能倉儲系統包括信息流和物料流兩大部分,其中信息流的網絡架構圖如下:

5G工業互聯網解決方案(圖4)

物流自動化系統在運行時,參與這個過程的所有的資源包括人力、設備、物料等等都在不停的產生數據,對過程中產生的數據進行有效全面的收集是對信息管理的第一步。基于5G的大數據和低延時的特點,可以對倉儲物流自動化系統里生產工藝數據、設備狀態數據、物流量庫存數據及操作人員信息等數據統計與分析。

智能倉儲系統的物料流包括各種貨物運輸轉運設備,各設備信息集成到上位機中,結構圖如下:

5G工業互聯網解決方案(圖5)

對于物料運輸系統來說,首先要知道當前自身的狀態和外部的條件,也就是需要“感知”。而對于自動化設備來講,感知主要是通過各種傳感器來實現的。5G條件下傳感器信息傳遞延時更低,信息傳遞更快捷,能更好的提高設備的運行性能。

在倉儲物流設備中一種主要的搬運設備AGV小車,小車通過激光或者視覺掃描周圍環境的方式,對運行的實際環境進行虛擬建模從而建立全面的全地圖。這樣搬運設備參考地圖和當前掃描到的環境就可以知道自身在全地圖中的具體位置。系統根據當前的位置,實時的計算計算出一條虛擬的軌道,并告知搬運設備沿著這條虛擬軌道運行。在5G大數據、低延時的條件下運行調度系統可以對更多臺小車進行調度。

在一些不便于布線的場合,如線纜行業的籠絞機上,也可采用5G技術來進行通訊。傳統無線技術存在延時高,穩定性差等缺點,5G技術的出現將帶來革命性的變化,極大提高設備穩定性。


場景三:基于5G通訊的車間人員高精度定位、人機信息交互

室內外高精度定位服務,將成為一種新型基礎設施,隨著5G的落地,室內普世高精度定位將會成為智慧城市、智能工廠、智慧電力、智慧交通等各行業的普遍基礎服務,賦能信息化與智能化。亨通智能的5G+人員定位系統平臺。亨通智能人員定位系統采用頂級的物聯網芯片,可以基于藍牙、WiFi、UWB 或RFID提供高精度的可靠性定位,借助5G網絡可以穩定、安全、可靠和實時的將人員、設備、物料等動態的位置信息上傳到人員定位系統實現有效的資產管理和安全管理。

5G工業互聯網解決方案(圖6)

人員定位系統主要由定位基站、定位標簽、定位引擎、數據分析和業務應用系統組成。定位系統可以為用戶提供位置地圖服務、實時軌跡監控、資產管理、電子圍欄等定位服務,同時系統還可以通過定位系統的海量數據,為客戶提供更多的增值服務,如軌跡回放、智慧安防聯動、資產盤點、智慧考勤以及結合智能機器人實現區域巡檢等功能。通過大數據分析、機器學習等技術對定位數據進行數據挖掘和在線分析實現更多的行業應用,如危化品區域的人員安全作業監控、人機1料的協同效率分析。5G通訊網絡的建設能夠及時可靠的上傳海量的物聯網信息,從而讓萬物互聯、實時感知得以有效實現。

場景四:基于5G通訊的海洋、湖泊環境等監測大數據處理及相應平臺

水質監測可以準確、及時、全面地反映水質現狀及發展趨勢,為水環境管理、污染源控制、環境規劃等提供科學依據。傳統的環境水質監測方式存在監測頻次低、采樣誤差大、監測數據分散、不能及時反映污染變化狀況等缺陷。自動水質監測系統的應用,有助于環保部門建立大范圍的監測網絡收集監測數據,以確定目標區域的污染狀況和發展趨勢。

5G工業互聯網解決方案(圖7)

傳統水質監測站通過4G工業網關將測試數據發送至服務器,由于數據量大,傳輸速率受限,無法準確及時作出響應,而工業5G就如同一把“黃金鑰匙”,將以超高可靠性、超低時延和萬物互聯的特性,幫助用戶應對工業環境中海量數據接入與關鍵數據實時傳輸的多種應用需求,打開通往工業物聯網未來的大門。

功能價值

  • 低延時
  • 數據實時采集
  • 互聯互通
  • 高效協調

系統流程

  • 研發設計
  • 生產制造
  • 物流運輸
  • 質量檢測
  • 安全管理

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