编者按:

“十四五”规划明确提出,强化国家战略科技力量,打好关键核心技术攻坚战,提高创新链整体效能。

认真贯彻落实国家“科技自立自强”战略,积极发挥市场需求、集成创新、组织平台的优势,坚持科技创新在全局工作中的核心位置,强化企业创新主体地位,围绕经营发展,创新产品应用,建设提升服务数字化、高质量发展的能力平台。在此,中国联通推出科技创新专题报道,从若干重点项目切入,展示公司数字化转型的创新力量。

中国联通为宝钢湛江钢铁定制了全球首个

5GC独立核心网构建的工业专网

坐在办公室里,看着监控大屏,高炉、湛江港运

输带等设备的运转情况一目了然;在生产车间,戴着AR智能头盔的工程师,把故障设备的维修细节同步给后台,让后台专家指导现场维修作业……这一幕幕就发生在宝钢湛江钢铁管控中心,工作人员足不出户就完成了监控、巡检、故障预报以及远程协助处理等日常管理工作。

这一切的实现,离不开覆盖全厂区的中国联通工业装备联网系统。近年来,中国联通在+工业领域不断寻找突破口,利用5G边缘云、切片等前沿技术加速与工业创新,助力产业数字化转型升级。

中国联通5G为宝钢湛江钢铁提供一级高危施工实时

破解数据信息孤岛

传统企业如何拥抱工业互联网?第一道坎就是数据信息连通。

“目前传统工业特别是中小企业的数据联网率偏低。”中国联通广东省分公司能力创新中心(以下简称“广东联通网创中心”)产品总监徐舒介绍,主要的制约来自两个方面:一是缺少网络的整体规划和可一体承载的网络;二是工业领域的传输协议多达数百种,协议之间相互不兼容,第三方解析能力偏弱。

工业厂区有对外的互联网,有工厂内的,还有工业控制网络等。这些网络虽然都叫“网”,但彼此割裂,并没有成为一个有机体。在徐舒看来,网络的割裂使工业数据沉淀为一个个孤立的点,很难充分发挥价值。即便是现代化的大型工厂,设备本身智能化程度已经很高,也仍然存在不同生产环节数据不足的情况。

因此,想要实现通信业与工业的深入融合协同发展,数据互通是关键。

“5G的出现,让‘一张网’统一承载变为可能,其高速率、低时延、高可靠性的特点,能够更好地支撑工业自动化场景和大流量业务,赋能传统工业转型。”徐舒说。

中国联通5G工业专网助力宝钢湛江钢铁自运营平台建设

实现工业应用“统一承载”

“5G+工业互联网”的关键在于解决网络互联、数据互通、生产智能等问题,还要提高产业和技术供给能力、企业应用能力,保障安全体系。

为解决这一问题,中国联通创新性提出“网络+平台+应用”5G工业互联网系统方案,将设备、生产线、供应商、产品和客户紧密连接,实现1张5G专网承接,工业装备联网平台、边缘云平台、网络切片平台3个管理平台赋能,数据采集类、监控管理类、生产控制类3类应用提效。

项目成员、广东联通网创中心林少泽介绍,该方案首先通过NB-IoT、5G等技术,将工业现场的设备互联,实现数据统一采集。同时,公司开发了工业装备联网平台和配套小程序,使用户打开APP就可随时随地接入管控工业的车间设备,实时监测工业设备状态。

为实现可确定的工业网络,中国联通将5G边缘计算直接下沉到工业园区,同时叠加网络切片,不仅能为园区提供基础网络连接,还为应用承载提供了集中的算力支持和网络性能保障。

其中,通过网络切片的部署,可以实现在工业园区外网与内网的隔离。“这种隔离保障了工业领域关键应用的网络性能和安全。”林少泽解释说。

依托MEC边缘云平台和网络切片平台,企业可实现工业应用的统一承载、业务的可视化监控、自助管理等,大大提高了运营效率。

中国联通5G赋能格力电器产线无纸化首检

工业“云”建构产业新生态

“5G边缘云的融合构架及其与中心云的云边协同,可以实现足够的开放化和智能化。”广东联通网创中心边缘云平台构架师罗文杰表示,当5G与工业平台和应用结合,将会产生许多意想不到的“化学反应”。

正如罗文杰所言,“5G+工业互联网”不是传统 “网络”的狭义概念,而是从工业终端采集到连接云平台及工业应用的全栈体系。以此为背景,“云”便成为中国联通参与工业互联网创新过程中可以“大展拳脚”的地方。

据了解,该方案可以根据不同的工业需求进行定制化的开发,平台同时支持与亚马逊、阿里云、腾讯云等主流公有云的有效协同,方便客户进行差异化的部署。

“我们打造的这套5G+工业互联网解决方案,实现了‘云网边端’一体协同,有效实现了工业园区的设备互联、数据融通、感知保障和应用承载。”罗文杰介绍,目前该系统方案已在行业内得到广泛应用。

结合格力电器生产需求,中国联通制定了5G+MEC边缘云+SA切片专网总体方案。不仅确保了格力企业数据不出园区,保障生产数据安全和带宽资源独占、即用即有,同时将产线无纸化首检、产线视频监控等应用搬到边缘云上,实现了工业产线自动化升级。

除了服务格力园区建设,中国联通还利用5G技术为宝钢湛江钢铁实现炼钢风机无线远程监控,有效提升了故障预警率和运维时效。

作为唯一入选格力电器、宝钢湛江钢铁、达意隆三个“5G+工业互联网”512创新工程项目的,中国联通依托这套5G与工业互联网融合创新的解决方案,已发展大型项目超30个,拉动创新业务收入超7000万元。

“我们将在前期科研工作的基础上,继续加强核心技术创新,将‘5G+工业互联网’技术与促进产业生产方式根本性变革精准对接。”徐舒表示,下一步,团队将不断优化产品和方案,做深做透业务场景,助力5G赋能千行百业。