华为4G eLTE的智能工厂无线解决方案

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HUAWEI ENTERPRISE ICT SOLUTIONS A BETTER WAY 创新发展 赢取未来 —— 华为智能工厂无线解决方案 enterprise. huawei. com HUAWEI TECHNOLOGIES CO. , LTD. HUAWEI ENTERPRISE ICT SOLUT ONS A BETTER WAY Content “ 智能工厂”无线通信现状、需求 华为基于 4G eLTE 智能工厂无线解决方案 “ 智能工厂”展望 4G eLTE 智能工厂无线方案创新产品和应用 3 4 2 1 enterprise. huawei. conn Huawei confidentia 1 能否通过 1 张宽带无线网络，统一承载语音、数据和视频等业务？ 多网建设，缺乏统筹；维护困难，成本较高——呼唤多业务统一承载！ Wireless HART 3G 公网 巡检仪 WiFi ISA100 Tetra 3G 公网 数据业务 语音业务 视频业务 单兵 3G 公网 巡检仪 巡检仪 WiFi 2 只有语音汇报 问题描述不清，管 理者看不到现场， 无法快速做出准确 的决策 HUAWEI ENTERPRISE ICT SOLUT ONS A BETTER WAY 纯语音沟通效率低——呼唤可视化的生产调度指挥通信手段 跑冒漏滴问题无法说清 无法深入了解工程进展以及面临的问题 没有视频，不能准确了解现场情况 场景 2 ：重大工程升级现 场 场景 3 ：突发事故现 场 场景 1 ：巡检现 场 enterprise. huawei. conn Huawei confidential - 3 HUAWEI ENTERPRISE ICT SOLUT ONS A BETTER WAY 窄带网络，无法满足丰富物联应用——呼唤全面物联，高效管理！ • 仓储管理：物流出 入 库统计，库存统 计 • 资产管理：重要资 产 的生命周期管理 • 巡检人员定位 • 临时施工人员出入管理 • 车辆是否按规定车速行 驶？ • 计量数据采 集 • 能耗数采 • 环境数据采 集 仪表数采 物流资产 人 & 车 无线视频监控 装置区无线覆盖 码头无线覆盖 灌区无线覆盖 无线抄表 移动巡检 物流管理 人员定位 enterprise. huawei. conn Huawei confidential - 4 HUAWEI ENTERPRISE ICT SOLUT ONS A BETTER WAY 智能工厂工业无线网的建设目标 网络宽带化、承载统一化 1 、语音、视频、数据等多业务统一承 载 2 、提供高清视频接入能力 3 、提供广泛物联网接入能力 业务可视化、系统融合化 1 、可视化生产调度 2 、可视化应急指挥 3 、临时点无线监控 4 、与视频会议、视频监控等融 合 工厂透明化、管理高效化 1 、全面感知能力，提升管理水 平 2 、实时在线业务，提升管理效 率 智能工厂 enterprise. huawei. conn Huawei confidential - 5 HUAWEI ENTERPRISE ICT SOLUT ONS A BETTER WAY “ 智能工厂”无线通信需求 • 更多业务需求：多媒体集群、高清 视频、数据、移动作业、无线抄表 • 物联网接入终端越来越多：人、车、 物 • 带宽满足现在和未来发展需求 • 罐区：罐体及内部液体对无线损 耗大；存在多径现象。 • 装置区：钢架结构吸收无线传播 能力；发射、绕射复杂。 • 控制室等室内覆盖 • 少量基站广实现覆盖，减少部署成本 • 网络架构扁平、简单；减少维护成本 • 适合企业用户中小容量及一体化设备， 减少设备成本 • 数据的安全性 • 用户的合法性 • 支持设备级、单板级可靠保障 • 平均无故障时间 多业务、大容量 广覆盖、深覆盖 经济性、易部署 高安全、高可靠 RAN enterprise. huawei. conn Huawei confidential - 6 2 EPC 对比分析 4G LTE 专网 WIFI 3G/4G 公网 覆盖距离 广覆盖 局域覆盖， 穿透能力差 广覆盖 成本优势 少量部署。 长期看，有综合成本优势 密集部署。 布点、布线及维护成本高 免建设，免维护，只管使用； 长期看不具备成本优势 多业务承载 专业集群， 300ms 组呼建立 支持宽带数据；不支持语音集 群对讲，延时明显 非专业集群，延时明显 并发用户数 3600 20~100 3600 移动能力 强 弱，切换时延长，有丢包 强 安全性 高 一般 一般 可靠性 高 一般。易受干扰 一般， 易出现升级导致停止服务等现象 终端管理能力 良好 弱 弱 可部署 非防爆区部署 防爆区部署，布线取电困难 非防爆区部署 QoS 9 级 差，信道抢占 / 退避机制 需和公网用户共用，易出现拥塞等现象 传输时延 几十 ms 几十 ms 几百 ms HUAWEI ENTERPRISE ICT SOLUT ONS A BETTER WAY 4G LTE 专网：智能工厂建设的最佳选择 enterprise. huawei. conn Huawei confidential - 7 2G 3G 4G TETRA/P25 TETRA overlay LTE WiFi ( No Mobility) WiMAX (802.16e) WiMAX (802.16m) HUAWEI ENTERPRISE ICT SOLUT ONS A BETTER WAY 4G ： LTE( Long Term Evolution) Beyond 4G Stay at home & office No future TD-SCDMA (HSPA) UMTS (HSPA) CDMA 2000 (EvDo) LTE UMB (Already Died) GSM (EDGE) CDMA 2000 (1X) enterprise. huawei. conn Huawei confidential - 8 LTE A/B HUAWEI ENTERPRISE ICT SOLUT ONS A BETTER WAY Content “ 智能工厂”无线通信现状、挑战 华为基于 4G eLTE 智能工厂无线解决方案 “ 智能工厂”展望 4G eLTE 智能工厂无线方案创新产品和应用 3 4 2 1 enterprise. huawei. conn Huawei confidentia 9 HUAWEI ENTERPRISE ICT SOLUT ONS A BETTER WAY 基于 4G eLTE 的解决方案应用架构 A1-31 A1-33 A1-21 A1-22 GPS 手持终端 车载台 一体化 PLMN/PSTN/Tetra/ moto 对讲 LTE 网关 PAD 4G 卡 多媒体集群调度 LTE 分布式基站 enterprise. huawei. conn Huawei confidential a 10 视频监控 移 动作业 应急指挥 无线 数采 应用层 网络层 终端层 定位终端 仓储出入仓 调度服务器 录播服务器 移动视频巡检 临时施工监控 已有园区网络 物联网数采 LTE 核心 网 事发现场 移动作业 网络管理 视频巡检 仓储管理 人员定位 RRU BBU enterprise. huawei. conn Huawei confidential a 11 视频分发 调度中心 视频上传 同一终端支持语音和视频业务，实现 可视化生产调度指挥 支持视频分发，在远程专家指导下， 进行现场作业和应急事故处理。 支持 GPS 实时定位，提高员工作业安 全 HUAWEI ENTERPRISE ICT SOLUT ONS A BETTER WAY 应用场景一 ：语音集群 + 视频调度 +GIS ，提高生产调度指挥效 率 HUAWEI ENTERPRISE ICT SOLUT ONS A BETTER WAY 应用场景二：可视化应急指挥——既听得见，又看得见 l 单小区传输能力达到 50M 上行； l 支持 8M, 4M,2M 高清 和 0.5M 标清 l 支持移动终端进行实时视频通话；现场动态视频调度和分发 l 直接接入或通过 CPE 转接接入，快速部署，保护投资 l 同一终端支持语音和视频业务，指挥中心如身临现场，更高 效解决问题 l 移动视频可以方便获取更多现场视频信息，精准决策； l 支持和视频监控、视频会议系统融合，提升调度、应急效率。 system Media Gateway enterprise. huawei. conn Huawei confidential a 12 客户价值 系统能力 Video conference Monitoring system eLTE HUAWEI ENTERPRISE ICT SOLUT ONS A BETTER WAY 应用场景三：无线视频巡检，实时全面掌握生产动态 l 按计划启动巡检，从终端上获得巡检 路径 ，实时了解人员位置信息。 l 现场视频实时回传 ，详细记录“整个 巡 检过程，出事故后快速进行回溯。 l 可以远程查阅生产信息系统 ，对照现 场情况进行确认。 l 按照电子流程逐一检查，不必担心漏 检。 l 巡检中意外情况发生，终端会倒地告 警。 l 提高巡检质量 ：五元组合全程记录， 远程查阅 3D 信息 l 智能业务 ：一机多能，便于第三方软 件开发 l 提高巡检安全：倒地告警，路径跟踪， 视频确认，快速确认位置信息 五元组 场景介绍 客户价值 积累优化 厂区网络 巡检数据关联，保证巡检质量 5 数据分析，优化巡 检 enterprise. huawei. conn Huawei confidential a 13 落实巡检制度 明确巡检规程 巡检数据输入 及内容记录 巡检线路 巡检内容 3 巡检数据实时回 传 T:235℃ P:3.1MPa L:1.2m 图片或视 频回传 生产调度中心 1 制定巡检计划 巡检路径 跟踪 2 智能巡检 生产车间 巡检人员 全厂巡检 数据 巡检数据 4 炼化车间中控室 炼化装置 3 分权分域视频监 控 偏远监控点 场景介绍 l 利用无线网络进行外来施 工临时点，重要检修、工 程情况随时掌握； l 视频智能分析，帮助完成 入侵监测、安规识别、烟 焰检测等； l 和其他安防系统报警联动， 快速切换至事件现场； l 生产管理人员可以随时抽 查了解现场视频信息； 安保监控 周界、道路及门口 HUAWEI ENTERPRISE ICT SOLUT ONS A BETTER WAY 应用场景四：无死角监控，主动预防，消除安全隐患 5 视频智能分 析 " . """v.., l 无线监控有效减少布线 困难，实现无死角全面 监控 l 智能分析，防患于未然 报警联动 门 禁 IDS 客户价值 生 产调度指挥中心 enterprise. huawei. conn Huawei confidential a 14 入侵监测 安规识别 路径跟踪 数字视频 数据 … u 全厂集中监控 : 1 机动视频监控 生产管理人员 临时作业监控点 罐区视频监控 ""nun, 烟焰检测 2 4 储罐 HUAWEI ENTERPRISE ICT SOLUT ONS A BETTER WAY 应用场景五：无线仪表数采，全面物联 l 解决测点分散、被铁路、河流、 围墙分割等情况下布线困哪问 题。 l 节省电缆、桥架、接线箱、端 子柜等大量安装材料，缩短了 施工周期和维护费用，节省了 大量人力及物耗。 无线抄表：降低安装成本、节省安装调试时间、提供全面生产信息，提高运营效率。 l 单扇区支持 300 个激活点；单 基站支持 3600 个激活采集点。 l 抄表数据上传延时 50ms l 上行提供 50Mbps 接入带宽 LTE eCNS LTE LTE 回传网络 抄表业务平台 业务平台 enterprise. huawei. conn Huawei confidential a 15 系统能力 客户价值 工业 Mesh 网 络 无线仪表 抄表管理软件 LTE 网 关 LTE 网 关 HUAWEI ENTERPRISE ICT SOLUT ONS A BETTER WAY 应用场景六：移动作业，实现随时随地接入 无线作为有线的延伸，方便现场人员远程查询信息系统及处理业务流程，提高生产办公效率。 Network of the Energy Enterprise 维修处理现场 enterprise. huawei. conn Huawei confidential a 16 流程审批 ( 火票签 发 ) 管理者在现场 安全服务器 巡检现场 远程会议 信息查询 Intranet Office 防火墙 网关 VPN 基 本 业 务 综合安防中心 应急指挥中心 生产调度中心 移动视频会议 有毒气体检测 办公区移动办公 无线网络 LTE 基站、核心网、多媒体调度系统 建设节奏建议 和 PSTN/PBX/Tetra/ 无线对讲等互通 智能终端、 M2M 模块、车载台等 一期 二期 三期 和视频会议系统互通 专业语音集群 无线视频监控 enterprise. huawei. conn Huawei confidential a 17 视频调度与分发 和视频监控系统互通 视频监控识别 短信调度 应急通信车 摔倒检测 HUAWEI ENTERPRISE ICT SOLUT ONS A BETTER WAY 智能工厂无线系统建设 远程专家支持 扩 展 应 用 仓储管理 移动巡检 视频巡检 无线采集 人员定位 无线视频监控 人员定位 enterprise. huawei. conn Huawei confidential a 18 华为 eLTE （一张网） ＝ 语音集群调度＋视频承载 ＋宽带数据承载 VS Tetra 叠加 WLAN （两张网） ＝ 语音集群调度＋视频承载 + 宽带数据承载 HUAWEI ENTERPRISE ICT SOLUT ONS A BETTER WAY eLTE 以一顶三：有效降低网络部署和维护成本 Multi-service in One 无线集群通信 数据回传 应急指挥 视频调度 System HUAWEI ENTERPRISE ICT SOLUT ONS A BETTER WAY Content “ 智能工厂”无线通信现状、挑战 华为基于 4G eLTE 智能工厂无线解决方案 “ 智能工厂”展望 4G eLTE 智能工厂无线方案创新产品和应用 enterprise. huawei. conn Huawei confidential a 19 3 4 2 1 全球 LTE 市场份额 No.2 市场情况：（截至 2013 Q4 ） l 全球 LTE 市场份额华为占 20% l 国内 LTE 市场份额排名第 1 LTE 核心规格标准制定 ： No.1 贡献者 293 228 211 206 159 131 100 0 华为 阿朗 爱立信 诺基亚 三星 高通 专利情况： Source: 3GPP, June, 2012 l 39,209 项国内专利申请， 12,477 项海外专利申请。包 含 11,314 项 PCT 专利申请 l 26,539 项专利申请获得批准（截至 2012 年 6 月） HUAWEI ENTERPRISE ICT SOLUT ONS A BETTER WAY 华为 4G LTE 在业内的影响力 enterprise. huawei. conn Huawei confidential a 20 300 200 eLTE VS LTE 采用不同的设备 LTE 提供商业级设 备；大型化 设备。 eLTE 提供工业级设备；紧 凑 型设备。 HUAWEI ENTERPRISE ICT SOLUT ONS A BETTER WAY 从 LTE 到 eLTE 具备不同的特性 LTE 主要提供普 通语音、数 据和视频等业务 eLTE 还提供专业 集群、可 视化调度、可视 化应急等业务 面向不同的客户 LTE 面向的是公众用户 eLTE 面向的是行业用 户 enterprise. huawei. conn Huawei confidential a 21 首家通过工信部鉴定 TD-LTE 是具有自主知识产权的 4G 国际标准， 华为 eLTE 作为业界 唯 一具备芯片、终端、主设备等端到 端自主知识产权的宽带多媒体集群 方