5G+工业互联网发展关键期:深度融合与产业挑战应对策略

   日期:2025-04-04     来源:网络整理    作者:二手钢材网    浏览:127    评论:0    
核心提示:为更好的推进“5G+工业互联网”发展,集中产业力量共同应对产业在发展初期遇到的问题及挑战,加速5G与工业互联网深度融合,工业互联网产业联盟在2021年4月21-23日湖北省武汉市召开的第十六次工作组全会期间,审议通过了将工业无线特设组重组为5G+工业互联网特设组(以下简称“特设组”)的决议。

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5G 与工业互联网的发展正处于一个关键时期,这个时期呈现出由浅入深的态势,同时也在从点逐步扩展到面。”

工业互联网对第四次工业革命起到关键支撑作用。5G是新一代信息通信技术演进升级的重要走向。5G 与工业互联网融合创新,有助于我国将 5G 技术优势与工业需求相衔接。这已成为产业界积极探索的重要方向。“5G+工业互联网”发展正处于从浅到深、从点到面的关键阶段。

为推动“5G+工业互联网”发展,集中产业力量应对产业发展初期的问题与挑战,加快 5G 与工业互联网的深度融合。在 2021 年 4 月 21 - 23 日于湖北省武汉市召开的第十六次工作组全会期间,工业互联网产业联盟审议通过了将工业无线特设组重组为 5G+工业互联网特设组(简称“特设组”)的决议。

特设组的目标是搭建产业桥梁。它汇聚了 ICT 企业、工业企业、科研机构等多方面的产业界专家。同时,它积极总结阶段性的发展经验。还探求能够满足工业部署及使用需求的 5G 技术及网络解决方案。并且探索可复制可推广的应用模式以及可持续发展的商业模式。此外,它还组织开展测试床、应用大赛、案例评选等产业推动活动。

据悉,特设组会在 2021 年的 5 月到 7 月期间完成组建。我们诚挚地邀请各界的同仁踊跃参与,一起为 5G 与工业互联网的融合创新发展贡献智慧和建议。

工业互联网产业联盟成立 5G+工业互联网特设组的原因是什么?这是因为它有丰富的应用场景。

5G+工业互联网应用场景

1、5G+钢铁

目前,我国钢铁行业在信息化方面的水平已经跻身国际前列。目前,我国钢铁行业在自动化方面的水平已经跻身国际前列。目前,我国钢铁行业成为离智能化最近的行业。

新基建范围明确之后,怎样利用 5G 技术对传统制造业进行改造,这成为了钢铁企业主要思考的问题。

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5G在钢铁行业中的应用场景:

5G 技术可实时采集废钢图像,算法模型能对废钢自动判级,依托此系统能极大降低员工劳动强度,还能提升检验过程的透明度与可追溯性。

钢铁厂的设备杂且多,要实现设备的可管、可控、可视存在很大困难。借助 5G 那强大的数据传输速度,智能点检能够实时采集设备信息,接着通过大数据分析处理,对设备状态进行预判,从而做到预知维修。

天车在钢铁生产中不可或缺,它具备装卸、搬运、运输等功能,是决定钢厂高效运转的关键因素。无人化天车系统普及后,对网络的需求不断增高。5G凭借超高速率、超低时延、超强稳定等优势,成为无人化天车系统的最佳选择。

5G 与安全生产相关:冶金钢铁行业具有特殊性,其安全生产方面的问题格外突出。借助 5G 网络的覆盖,能够实现设备巡检以及高危作业的场景。利用 5G 技术开展无人化操作,借助高清视频回传,达成车间内吊车的远程操作,以此提升生产的安全性,降低安全事故的发生概率。

由此可见,5G 在钢铁行业的智能化发展中有着极为重要的作用。它能够独自实现工厂生产、设备、物流、能环、安全这 5 大核心要素的效能提升,还支撑着智慧钢厂的建设。

2、5G+农业

农业属于劳动力密集型产业。在其生产过程当中,存在着劳动力成本方面比较高的情况,也存在着人力资源短缺的状况废钢网5G版,同时还存在着效率较为低下的问题。

5G 技术出现后,越来越多的“黑科技”被运用到现代农业的发展进程里。这些“黑科技”降低了人工成本,同时也提升了农作物的品质。5G 已然在降本增效方面发挥了重大作用,成为了大功臣。

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5G 在农业领域有以下应用场景:有智慧农场;有智慧林场;有智慧畜牧;还有智慧渔场。

如果做细分的话则包括以下几个方面:

智慧农场可以实现远程操控农机设备,还能对农作物进行监测,并且能让农机设备进行自动化作业。

智慧林场:森林资源、病虫害、野生动植物、森林防火监测等;

智慧畜牧涉及畜牧生产管理水平废钢网5G版,还包括对牲畜的跟踪、对草场的监测以及对牲畜疫情和生长的监测等。

智慧渔场包含渔场监测、水质监测、水产品生长情况监测以及精准鱼食投放等内容。

5G 智慧农业的一个特点是用各类智慧器械来取代人工,像智能喷药、无人驾驶拖拉机以及无人机飞防等。农场里布置的各类传感器设备和探头装置承担着收集信息的任务,会把实时数据传输到数据处理中心。管理者依据分析处理后的数据信息进行判断,然后下达操作指令。5G 能够使管理者的命令迅速到达并得以执行,整个操作变得更加精准且高效。

目前广西启动了智慧农业建设工作,广州也启动了,河南同样启动了,重庆也启动了。这些地区的智慧农业建设工作助力农业向智能化发展,助力农业向数字化发展,助力农业向精细化发展。

3、5G+汽车

人类首次进行了汽车工业革命,此次革命成就了大规模的流水线生产。第二次革命实现了汽车的电子化。进入二十一世纪后,汽车工业一直在努力寻求具有突破性和革命性的变革。

5G 时代到来了,第三次革命以智能化为主要业态,为汽车工业带来了重要的机遇与变革。

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5G 技术与汽车跨界融合后产生了丰富的智慧互联场景,这被视为现阶段汽车行业发展的重要课题之一。汽车智能化既是新的发展趋势,又会对人们的出行生活产生深刻改变。

未来,在整车及零部件企业的生产制造进程里。基于 5G 的工业无线互联网能够把工厂内部的人、机器、物品、物料以及环境连接起来,还能打通信息孤岛,进而实现生产流程的数字化,并且为智能化无人工厂的达成打下根基。

在汽车零部件加工领域,尤其在动力系统零部件加工方面,5G 技术会得到广泛应用。例如,将传感器及通信模块安装在刀具刀柄或机床主轴上,借助 5G 技术把机床加工参数以及运行状态实时传送到监控中心,或者接收加工指令,这样就能实现远程设备状态的监测预警以及协同制造。

- 真实现场数据采集能够驱动虚拟工厂的实时仿真。

未来,智能化 AGV 对于实现物流及工装运输很关键,也能实现不同工艺单元或生产线的组合连接。基于 5G 技术开发的 AGV 具有在实时控制和精确导航方面的优势,再结合 RFID 技术,将会在整车生产厂内物流方面有广泛的应用前景。

5G 出现了。它解决了智能汽车、自动驾驶等新概念对高速、低延时网络的需求。同时,它也促进了汽车行业的转型升级。

4、5G+航空

5G 技术发展后,美国有 85%的飞机能够上网,欧洲超过一半的飞机也能上网,然而我国仅有不足 5%的飞机实现了空中接入互联网。

我国来看,5G 与航空的融合应用已成为亟待解决的问题,这一点显而易见。

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中国商飞在这一方面借助 5G 的技术优势,与上海联通携手合作,打造出了国内首个 5G 民航“智慧工厂”。

5G在民航中的应用场景:

人员管理方面,大飞机生产具有涉密性强以及安保要求高的特点,所以对人员出入进行严格管理是很重要的。因为 5G 网络具有时延低的特性,所以能够使人脸与放置在“云”端的存储记录形成快速比对,这样就可以大幅提升识别效率。

大飞机生产所需的零配件数量众多,达到成千上万。其中,不少工艺仍需工匠手工完成。“智慧工厂”借助 5G 网络承载的精准室内定位系统,能够将车间内摆放的零配件定位误差控制在 3 厘米以内。工匠借助室内导航设备,能够快速地完成物品的归位。

数据采集方面:利用 5G 对数控机床的运行数据实施实时采集。在传统工业生产里,产品质量的检验环节一般置于最后,这属于事后监管。当下,传感器被植入到数控机床中,能够实时采集机床运行期间的各类数据,并且会即刻把这些数据上传至智慧平台或者“云”端,接着与数据模型持续进行比对,一旦系统察觉到异常,在短时间内就能发出告警。

目前,5G 所带来的质量检测技术提升了零部件的检测效率和质量。上海联通使 AR/VR 技术与 5G 相互融合,达成了大型民机制造工厂的沉浸式体验。同时,它利用虚拟数据及模型与现实空间进行有机结合,以此辅助车间设备的巡检及维护工作。

从目前项目合作成果方面来看,上海联通把 5G 技术和边缘计算等技术进行了有机融合,也将其融入到飞机制造的全过程中,这样做使得飞机制造的生产效率得到了有效提升,飞机装配质量得以提高,生产运营成本也降低了。

5、5G+煤矿

煤炭行业属于传统能源产业,它具有多个环节,战线较为漫长,生产系统较为复杂,管理难度也比较大。

井下工作存在危险,这是煤矿业最为危险的问题。因此,智能化和无人化操作成为了每一位煤矿业人士所期盼的。而 5G 技术的应用,让这一梦想得以实现。

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煤矿的井下作业面拥有 6 套系统。每套系统都采用独立的光纤通信方式。这些系统的数据无法相互融合。并且有线连接也无法适配矿山中最重要的掘进机作业面。所以打通矿山地面与井下并建设一张网,就成为了煤矿业面临的棘手问题。

5G 网络具备大带宽的特性,所以自然成为了煤矿专网建设的关键技术之一;5G 网络具备低时延的特性,因此自然成为了煤矿专网建设的关键技术之一;5G 网络具备多连接的特性,故而自然成为了煤矿专网建设的关键技术之一。

5G煤矿专网有四个特点:

一是井上井下一张网,生产办公一张网;

二是网随业动,移动覆盖;

三是边缘计算数据不出矿,保障数据安全,并进一步降低时延;

四是安全,5G NSA组网关键设备已经获得煤安认证。

中国移动与阳煤集团以及华为公司携手合作,打造出了全国首座 5G 智慧煤矿。阳煤集团的新元煤矿凭借着国内地下深度最低的 5G 网,也就是井下 534 米的“超千兆上行”煤矿 5G 专用网,达成了煤矿的智慧化管理,并且解决了煤炭行业的诸多难题。

这座 5G 智慧煤矿诞生了,它为中国煤矿业向智能化发展奠定了基础。同时,河南和山西省也在进行 5G 智慧煤矿的建设。

《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》由八部委联合发布。此意见提出,到 2025 年,大型煤矿以及灾害严重的煤矿能够基本实现智能化;到 2035 年,各类煤矿都将基本实现智能化,并且会构建起多产业链、多系统集成的煤矿智能化系统,同时建成智能感知、智能决策、自动执行的煤矿智能化体系。

6、5G+港口

港口是交通运输的重要枢纽,它在促进国际贸易方面起着重要作用,也在促进地区经济发展中有着关键地位。全球贸易中,海运业承载着大约九成的贸易。

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当前整个港口行业正面临着一些挑战,包括劳动力成本持续攀升、劳动强度大以及人力短缺等。这些挑战使得降本增效以及进行自动化升级改造成为了全球港口的共同诉求。

港口的智能化建设成为提升其核心竞争力的重要手段,港口的信息化建设也成为提升其核心竞争力的重要手段。港口的智能化建设是其降低物流成本的关键所在,港口的信息化建设也是其降低物流成本的关键所在。港口的智能化建设是其提高物流效率的关键所在,港口的信息化建设也是其提高物流效率的关键所在。

5G 在打造智慧港口的过程中发挥着关键作用。

5G在智慧港口中的应用场景:

无人驾驶利用 5G 网络技术特性,并且结合 MEC 技术和智能传感技术等。这样一来,它就可以实现智慧港口无人驾驶集卡远程遥控指令的高速发送,同时也能够满足在异常情况下人工远程遥控无人驾驶集卡的需求。

6. 从而实现岸桥和场桥远程控制操作。

智慧安防与应急指挥:借助 5G 网络技术的优势,能将无人机、布控球等前端设备实时拍摄的高清视频传输至智慧港口应急指挥调度中心,让码头实景与大屏视频画面保持同步,从而极大地提高了码头指挥调度人员对港区现场突发情况的观察和判断能力,也提升了决策和执行的效率。

目前,中国移动助力了青岛港实现了智慧港口的建设,使其向着智能化方向迈出了坚实步伐;中国移动助力了舟山港实现了智慧港口的建设,使其向着智能化方向迈出了坚实步伐;中国移动助力了妈湾港实现了智慧港口的建设,使其向着智能化方向迈出了坚实步伐。

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