5G全連接智能工廠方案
我國5G商用三年多來，“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”不斷走深向?qū)崳~入量質(zhì)提升的新階段。5G全連接工廠建設是加快“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”發(fā)展的重點任務，所謂5G全連接工廠是指充分利用以5G為代表的新一代信息通信技術集成，打造新型工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)基礎設施，新建或改造產(chǎn)線級、車間級、工廠級等生產(chǎn)現(xiàn)場，形成生產(chǎn)單元廣泛連接、IT和OT深度融合、數(shù)據(jù)要素充分利用、創(chuàng)新應用高效賦能的先進工廠。
系統(tǒng)拓撲圖
宏電多年來專注于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)領域，深入制造企業(yè)實際應用場景，融合行業(yè)先進5G技術，滿足5G LAN、5G網(wǎng)絡切片、高精度授時等關鍵特性，提供工業(yè)級5G系列產(chǎn)品及工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)云平臺一體化解決方案。在5G全連接工廠方面，宏電打造了5G+PLC、5G+AGV、5G+執(zhí)行制造、5G+安全監(jiān)控、5G+機器視覺、5G+遠程操控、5G+車隊管理、5G+WIFI覆蓋等十多種成熟5G應用，覆蓋工廠5G專網(wǎng)連接、工業(yè)自動化控制、設備預測性維護、柔性生產(chǎn)、AI質(zhì)檢等場景，能夠為客戶工廠數(shù)字化、智能化升級提供更有力的支撐，降低生產(chǎn)運營和開發(fā)成本、節(jié)省能源，提升生產(chǎn)效率。
系統(tǒng)功能
一、工業(yè)裝備遠程運維
通過在工廠設備上安裝邊緣計算網(wǎng)關，利用5G網(wǎng)絡將采集到的數(shù)據(jù)實時上傳至管理平臺，并在車間電子大屏上顯示設備運行狀態(tài)，管理人員可實時遠程監(jiān)控生產(chǎn)車間設備狀況，即時查詢設備使用狀態(tài)和維護保養(yǎng)計劃，實現(xiàn)生產(chǎn)設備的可視化、透明化管理。
二、廠區(qū)能耗管理
通網(wǎng)關RS485串口或LAN口接入各儀表，實現(xiàn)工廠水、電、油、氣儀表的數(shù)據(jù)采集。多節(jié)點有序數(shù)據(jù)傳輸，數(shù)據(jù)加密、傳輸安全準確；宏電walle平臺實現(xiàn)對網(wǎng)關設備遠程運維以及網(wǎng)關工程文件的遠程配置，降低現(xiàn)場運維的人工成本；能耗監(jiān)測平臺實現(xiàn)生產(chǎn)耗能數(shù)據(jù)在線監(jiān)測，并對采集到的能耗數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計、計算、分析等，及時反映能源利用情況，如遇能源浪費及時斷電，實現(xiàn)產(chǎn)能收益最大化。
三、AGV互聯(lián)互通
在插取式、移載式、托盤式等不同類型的AGV設備上部署內(nèi)置5G DTU，利用5G LAN進行二層通信，將不同的AGV組進同一張網(wǎng)。通過5G網(wǎng)絡將設備、庫存等信息傳輸?shù)街醒雮}系統(tǒng)，工人只需在工作臺進行簡單的操作即可驅(qū)動AGV實現(xiàn)自動入庫、出庫、電梯運輸?shù)戎悄芪锪鞑僮鳎瑢崿F(xiàn)全廠區(qū)無人化的物料周轉(zhuǎn)。
四、移動設備無線聯(lián)網(wǎng)
倉庫、生產(chǎn)車間區(qū)域?qū)β我蠛芨撸褂?G工業(yè)網(wǎng)關或5G路由器通過以太網(wǎng)、485或WIFI與工業(yè)現(xiàn)場設備（工業(yè)平板、掃碼槍、工業(yè)PDA等）直接相連，采集相關數(shù)據(jù)對接至MES等各業(yè)務系統(tǒng)；采用同頻組網(wǎng)方案實現(xiàn)零漫游，確保掃碼槍、RFID等終端在移動過程中業(yè)務不中斷，構建高速、穩(wěn)定、零漫游的廠區(qū)無線網(wǎng)絡，提高工廠工作效率。
五、貨運車聯(lián)網(wǎng)遠程監(jiān)控
通過車載網(wǎng)關為車輛提供高速安全的5G/4G網(wǎng)絡，通過豐富的接口將車載攝像頭、調(diào)度終端、車載機頂盒等設備統(tǒng)一接入網(wǎng)絡，實現(xiàn)車輛健康診斷信息實時采集，內(nèi)置先進的衛(wèi)星導航系統(tǒng)，提供無間斷的精準定位功能，結合iScan車聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控平臺遠程分析，支持DSM攝像頭和疲勞駕駛分析，監(jiān)控危險駕駛行為，保障行車安全。
六、園區(qū)5G+AI視頻監(jiān)控
將園區(qū)內(nèi)部人員/訪客導入白名單庫，在布控范圍內(nèi)，通過普通攝像機+宏電AI智能邊站實現(xiàn)陌生人或黑名單人員識別告警，控制潛在治安事件；亦可通過人體、車輛、非機動車特征屬性的結構化數(shù)據(jù)分析后的結果進行快速查證，節(jié)省查證時間。
七、PLC制造執(zhí)行
宏電5G工業(yè)網(wǎng)關支持300+工業(yè)協(xié)議，實現(xiàn)全部PLC的數(shù)據(jù)采集，能夠?qū)⒉煌囬g的PLC通過5G LAN進行打通，利用現(xiàn)場二層工業(yè)協(xié)議，在5G LAN高穩(wěn)定與低時延(單向時延15ms以內(nèi))的加持下，替代有線網(wǎng)絡，讓不同工藝、不同產(chǎn)線的PLC之間協(xié)同工作，實現(xiàn)柔性化生產(chǎn)。
系統(tǒng)優(yōu)勢
5GLAN特性
宏電工業(yè)網(wǎng)關支持通過5G接入，提供L2層LAN服務和L3層VPN服務，實現(xiàn)二層、三層互通，解決了原來5G只支持三層通信問題。5G LAN無需增加AR路由進行層二到層三的轉(zhuǎn)換，無需運營商網(wǎng)絡配置隧道，實現(xiàn)了運營商網(wǎng)絡與企業(yè)網(wǎng)絡解耦，以5G LAN一張工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)簡化了網(wǎng)絡架構、節(jié)約部署成本。同時支持5GLAN雙發(fā)選收功能。
強勁的WIFI覆蓋能力
宏電工業(yè)網(wǎng)關支持新一代802.11ac Wave2以及雙頻段2×2 MU-MIMO。搭載4核高性能CPU，支持多種鏈路備份，實測5.8G最大吞吐量在 650Mbps、2.4G最大吞吐量在300Mbps；發(fā)射功率21dBm，WiFi覆蓋能力高達200m，可有效滿足室內(nèi)外場景覆蓋。
強大的協(xié)議解析能力
宏電工業(yè)網(wǎng)關可對接包括Modbus、OPC UA、EtherCAT、CANopen、西門子PLC等常用十幾種協(xié)議，支持二次開發(fā)，可嵌入數(shù)據(jù)處理模型和分析決策模型，實現(xiàn)數(shù)據(jù)本地存儲和處理，解決工業(yè)設備多樣化、通信協(xié)議多樣化、工業(yè)數(shù)據(jù)采集難的問題。
開放式的系統(tǒng)架構
宏電工業(yè)網(wǎng)關可支持第三方應用平臺的SDK，同時支持C和Python二次開發(fā)環(huán)境，客戶可自定義數(shù)據(jù)處理模型，實現(xiàn)對設備的預測性維護等不同應用。
相關產(chǎn)品
宏電HA1005是一款為5G時代IoT大連接全新設計的5G 工業(yè)網(wǎng)關/CPE終端，全工業(yè)級硬件設計，支持4G/5G、有線、WiFi，具備5G LAN特性，支持數(shù)據(jù)本地存儲和分析決策，開放式的系統(tǒng)設計，產(chǎn)品主要應用于智能工廠、智慧醫(yī)療、無人車、智慧城市等領域
宏電HA1004 5G工業(yè)網(wǎng)關搭載一體化天線，體積輕巧易集成嵌入式安裝，支持5G RedCap、5G LAN，廣泛應用于AGV小車、機器人巡檢、智慧醫(yī)療、智慧工廠等場景。
X1內(nèi)置ARM v7高性能處理器，支持浮點運算；內(nèi)置嵌入式存儲器和外置TF卡接口，支持本地存儲和數(shù)據(jù)處理；開放式軟件架構，提供快速靈活定制；工業(yè)級標準設計，寬溫，防塵防水防油，抗強電磁干擾，能夠適配不同行業(yè)場景。
