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5G工业互联网解决方案

5G是新一代移动通信技术,不仅可以带来良好的移动互联网体验,还将成为智能制造、智能医疗、智能政务、智慧城市以及自动驾驶等领域的关键支撑技术;工业互联网平台则是代表了新一代信息技术与制造业深度融合创新大方向的顶级生态系统,既包括生产设备、材料和产品等硬件领域,也包括各种管理软件、数据和服务领域。

方案概述

5G开启万物互联的数字化新时代,工业互联网是5G最主要的应用场景,“5G+工业互联网”将是产业融合的重要方向,可进一步促进各生产要素间的高效协同,助力企业实现数字化转型升级。新葡亰496net智能开发及应用多场景“5G+工业互联网”应用解决方案。

5G工业互联网解决方案(图1)

场景一:工厂利用5G平台的工业互联网数据收集及处理系统

新葡亰496net智能工业物联网平台结合先进的互联网开发技术、5G通讯技术、大数据技术,在时间和空间上实现设备互联互通、物料及人员的识别定位、异构数据实时采集和处理,从而达到各种复杂环境下的工业领域的数据资产管理。

5G工业互联网解决方案(图2)

IOT平台主要通过5G网络实现各种复杂时空环境下工业生产设备、传感器以及其他应用系统的的互联互通、数据收集以及反向控制。大数据平台主要是实现数据管理、数据清洗、数据挖掘以及分发,利用先进的组态设计技术实现数字孪生。微服务平台通过PC电脑、移动终端、集控大屏向各类业务应用场景推送服务。

5G工业互联网解决方案(图3)

场景二:车间利用5G通讯应用的智能物流,保证大数据高宽带处理、低延时相应处理和安全可靠

智能仓储物流自动化系统需要机械机构的执行,也需要电气控制系统的掌舵,同时也需要对整个系统进行宏观的业务数据管理,即需要驱动、定位导航这类物理技术,也需要计算机科学与应用这类数字技术,是多项专业和技术的大综合。长距离布线区域可利用5G技术来实现,替代传统的WIFI、激光等通讯方式。新葡亰496net智能科技推出的智能仓储系统包括信息流和物料流两大部分,其中信息流的网络架构图如下:

5G工业互联网解决方案(图4)

物流自动化系统在运行时,参与这个过程的所有的资源包括人力、设备、物料等等都在不停的产生数据,对过程中产生的数据进行有效全面的收集是对信息管理的第一步。基于5G的大数据和低延时的特点,可以对仓储物流自动化系统里生产工艺数据、设备状态数据、物流量库存数据及操作人员信息等数据统计与分析。

智能仓储系统的物料流包括各种货物运输转运设备,各设备信息集成到上位机中,结构图如下:

5G工业互联网解决方案(图5)

对于物料运输系统来说,首先要知道当前自身的状态和外部的条件,也就是需要“感知”。而对于自动化设备来讲,感知主要是通过各种传感器来实现的。5G条件下传感器信息传递延时更低,信息传递更快捷,能更好的提高设备的运行性能。

在仓储物流设备中一种主要的搬运设备AGV小车,小车通过激光或者视觉扫描周围环境的方式,对运行的实际环境进行虚拟建模从而建立全面的全地图。这样搬运设备参考地图和当前扫描到的环境就可以知道自身在全地图中的具体位置。系统根据当前的位置,实时的计算计算出一条虚拟的轨道,并告知搬运设备沿着这条虚拟轨道运行。在5G大数据、低延时的条件下运行调度系统可以对更多台小车进行调度。

在一些不便于布线的场合,如线缆行业的笼绞机上,也可采用5G技术来进行通讯。传统无线技术存在延时高,稳定性差等缺点,5G技术的出现将带来革命性的变化,极大提高设备稳定性。


场景三:基于5G通讯的车间人员高精度定位、人机信息交互

室内外高精度定位服务,将成为一种新型基础设施,随着5G的落地,室内普世高精度定位将会成为智慧城市、智能工厂、智慧电力、智慧交通等各行业的普遍基础服务,赋能信息化与智能化。新葡亰496net智能的5G+人员定位系统平台。新葡亰496net智能人员定位系统采用顶级的物联网芯片,可以基于蓝牙、WiFi、UWB 或RFID提供高精度的可靠性定位,借助5G网络可以稳定、安全、可靠和实时的将人员、设备、物料等动态的位置信息上传到人员定位系统实现有效的资产管理和安全管理。

5G工业互联网解决方案(图6)

人员定位系统主要由定位基站、定位标签、定位引擎、数据分析和业务应用系统组成。定位系统可以为用户提供位置地图服务、实时轨迹监控、资产管理、电子围栏等定位服务,同时系统还可以通过定位系统的海量数据,为客户提供更多的增值服务,如轨迹回放、智慧安防联动、资产盘点、智慧考勤以及结合智能机器人实现区域巡检等功能。通过大数据分析、机器学习等技术对定位数据进行数据挖掘和在线分析实现更多的行业应用,如危化品区域的人员安全作业监控、人机1料的协同效率分析。5G通讯网络的建设能够及时可靠的上传海量的物联网信息,从而让万物互联、实时感知得以有效实现。

场景四:基于5G通讯的海洋、湖泊环境等监测大数据处理及相应平台

水质监测可以准确、及时、全面地反映水质现状及发展趋势,为水环境管理、污染源控制、环境规划等提供科学依据。传统的环境水质监测方式存在监测频次低、采样误差大、监测数据分散、不能及时反映污染变化状况等缺陷。自动水质监测系统的应用,有助于环保部门建立大范围的监测网络收集监测数据,以确定目标区域的污染状况和发展趋势。

5G工业互联网解决方案(图7)

传统水质监测站通过4G工业网关将测试数据发送至服务器,由于数据量大,传输速率受限,无法准确及时作出响应,而工业5G就如同一把“黄金钥匙”,将以超高可靠性、超低时延和万物互联的特性,帮助用户应对工业环境中海量数据接入与关键数据实时传输的多种应用需求,打开通往工业物联网未来的大门。

功能价值

  • 低延时
  • 数据实时采集
  • 互联互通
  • 高效协调

系统流程

  • 研发设计
  • 生产制造
  • 物流运输
  • 质量检测
  • 安全管理

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