手机 计算机文件系统 DT U 私网布署，生产数据不外流 eMBB, 大带宽 mMTC, 大连接 uRLLC, 低时延 工业移动专网特点 CNC Robot 冲床 成型 AGV 通用设备 精密部件 / 感测 移动办公 本地布署、实时运算、高安全性 AI 运算与模型下发 智能连动、精准管理 (OEE,PHM) 雾小脑 远程配置 算法下发 数据挖掘、清洗、分析、预处理 IPD 控制变成软件： FXmotion 、 Emotion 多轴运动控制卡： ARC-PP6 远端 IO 模組： ARC-RIO AGV 控制系统 ARC-GLC3 传感器采集板 ARC-ENC21 逻辑控制卡 ARC-iLC Mobile Robot AGV ( 输送带 ) 智能中控室 机器视觉算法 各式机械手臂 专用加工设备 整线自动化集成 数字工厂应用集成 工业互联网—柔性自动化设备开发及系统集成 网络 计算存储 物接入 核心层 CNC Robot SMT AGV CorePro Agent 数据采集 / 设备连接 协议转换 设备监控 技能管理 设备模板 CorePro Proxy 边缘计算 / 远程设备管理

....................................................................................31 4.8 5G+云化 AGV................................................................................................32 运行。比如远程抄表、环境监控、物流监控、远程诊疗、可穿戴设 备、智能家居等。在制造业，mMTC 大多作为嵌入式芯片的无线连 接技术或一些对延时不敏感的终端接入应用，比如物流及供应链跟 踪、工厂设备连接及状态采集，AGV 小车信号导航、工业污染监控 等。 3、低延时、高可靠的应用场景 uRLLC 主要是面向低延时、高可靠的应用场景。可以认为 uRLLC 场景主要是为工业自动化控制系统以及需要快速反应的场景 获取视觉检测系统的运行状态，如正常运行时间，有效运行时间，故 障原因等。 4.8 5G+云化 AGV 自动导引运输车（AGV），指装备有电磁或光学等自动导引装置 能够沿规定的导引路径行驶，具有安全保护以及各种移载功能的运输 车。AGV 不需驾驶员，以可充电之蓄电池为其动力来源，一般可透 过电脑来控制其行进路线以及行为。AGV 的活动区域无需铺设轨道、 支座架等固定装置，因而在自动化物流系统中能充分地体现其自动性

专用设备  高可靠  高安全  高融合 生产现场网络 工业设备 接入 信息系统 接入 协议解析 数据预处 理 边缘应用部署管理 边缘智能应用 工业视觉检测、工艺参数自适应、 AGV 智能调度 ... 边缘 系统 企业网络  高可靠  全覆盖  大宽带 企业 1 企业 2 企业 3 骨干网络  高可靠  低时耗  大宽带 数据模型 产品设计仿真、设备健康管理、 Wi-Fi6 标识技术 5G NB IOT OPC UA SDN... 工业控制技术 执行驱动技术 监控采集技术 安全保护技术 控制 工业视觉 测量技术 传感技术 感知 工业机器人 数控机床 AGV 增材制造 装备 材料 工艺 控制 ... ... ... ... 安全 加密算法 技术 访问控制 技术 保护隐私 技术 入侵检测 技术 数字水印 技术 数字签名 的工业软件 SaaS 化、 APP 化，并实现基于平台的数据打通集成 未来 5G 应用场景 80% 在工业互联网，短期看， 5G 比较适合优先应用的场景有：  一般工厂 车 间， 5G 用于 AGV 等移动设备  一般工厂 车 间， 5G 用于大规模数据传输和后台实时分析  港口、矿山等面积较大的封闭工业现场， 5G 用于设备远程遥控作业  燃气管道、电力输送线、河流等开放场景，通过

业和闸口作业三大区域。集装箱在港口的流转采用 闸口—场桥—集卡—岸桥的工艺系统，涉及水平运输 和垂直运输两大类运输系统（见图1）。 港口作业的主要流程如下（见图2）。 a）货船到岸，通过岸桥装卸（垂直运输）。 b）集卡/AGV/跨运车将货物运到堆场（水平运 输）。 c）场桥（轨道吊/轮胎吊）卸货/装货到集卡（垂直 运输）。 d）进/出海关闸口（外集卡，水平运输）。 传统/现代港口作业方式主要存在如下问题。 a 善工作环境；减少天气因素影响，全天候 24 h 作业。 结合港口的作业流程，将 5G 引入智慧港口的建设中， 主要应用场景如下。 a）垂直运输系统远程控制：岸桥远控，场桥远控 （龙门吊）。 b）水平运输系统自动驾驶：AGV，无人驾驶内集 卡。 本文主要研究 5G 引入垂直运输系统远程控制的 解决方案。 2.3 业务需求 2.3.1 作业流程 港口龙门吊远程控制业务的典型示意如图 3 所 示。 位于港口中控室（远程控制中心）的操作人员获 路摄像头视频回传，具体指标要求 如下。 a）PLC：下行速率为 100 kbit/s；时延及可靠性为 图1 港口作业区域分布 图2 港口作业流程 货主 集装箱 外集卡 内集卡/跨运车/AGV 道闸 外集卡 场桥/堆场 岸桥 船公司 轮胎吊/轨道吊 泊位 堆场 集卡 岸桥吊 轮胎吊&轨道吊 2 1 3 陈 云，刘之光，陶伟宜 基于5G SA网络的智慧港口网络部署方案研究

实现对工业现场异构信息、 分散设备的数据汇集， 数据信息标 准化 转换， 为工业互联网云 平台提供足够的数据支撑。 • 适用场景： 实现远程操作指令实时下达， 对客户端 AGV 小车、 机械臂进行远程精准操控； 实现工业机器人跨地域集中管控、 远程运 维， 大幅节省产品运维成本 5G+ 工业园区数字化融合组 网 5G 智慧工厂业务 示范 平 台 ◆ 由室内云定位平台 / 定位算法、 5G 室内融合定位小站、 定位标签等组 成 定位标签 园区应用： 5G+ 室内高精度定 位 工卡定位 物料定位 定位标签 AGV 定位 自动化设备控制导航 （ AGV ） 生产现场人员 定位 高价值物料定位 巡检轨迹管理 电子围栏安防 定位算法 制造车间 室内定位小站 室内定位小站 室内定位小站 室内定位小站 安全帽定位

预测维护、无人 智能巡检、生产现场监测等应用场景，全方位保障生产质量与安全。 . 仓储物流应用。支持企业融合 5G 与射频识别、图像识别、多源融合室内定位、北斗导航等技术，运用智能天 车、 AGV 小车等设备，助力调度管理、货物码放、危险品运输等环节智能化、少人化，支持厂区智能物流、智能理 货、全域物流监测等应用场景，提升配送效率，保障货物与人身安全。 . 运营管理应用。支持企业利用 5G

• 水电气数据采集 • 能耗管理 • 告警分析 5G+ 质量管理 • 检验计划管理 • 试验管理 • 实时检测管理 • 质量异常处理 • 产品质量分析 创新工业 APP 5G+AGV 数字孪生 机器视觉检测 工厂大脑 5G+AR/VR 设备预测性维护 实现数字化工厂生产要素全面互联管控，全面支撑 5G 创新应用，针对不同的企业痛点和场景需求，全 连接工厂各版块功能可组合化提供方案，提供云化和私有化部署两种服务。

科技、中兴、华为等单位， 开展基于5G的电力现网应用研究，并在10kV电力现网线路上率先投运5G差动保 护应用，获得了2021年世界5G大会应用揭榜赛三等奖；与中科院海西研究院泉 州装备所在AGV群调度、远程操控等领域开展深度合作，联合研发基于5G的无 人驾驶叉车及调度系统，并在泉州福海粮油等企业落地推广；联合厦门公安、厦 门交通局、华为等单位合作，开展2.6G+4.9G低空协同组网研究，在业内率先发 备完善的办公、 科研、测试等基础设施。 实验室环境：创新中心有完善的智能+5G大规模测试验证示范线，包括基于 5G+边缘计算的虚拟专网，5G行业终端、智能网关、VR/AR设备、机器视觉和 AGV等。2020年创新中心已覆盖5G SA网络环境，同时联合中国移动、华为落成 行业首套MEC具备业务承载测试应用能力，距离海尔工业智能研究院1公里的海 尔中德园区有3家工厂已完成5G SA网络覆盖，可现场验证5G创新性应用。 LAN、高精度授时、网络 切片等新特性测试环境。同时实验室具备完善的射频法规测试系统、4G/5G综测 仪、矢量网络分析仪、频谱仪、示波器、屏蔽柜等终端测试设备。支持各类智能 终端产品例如工业网关、摄像头、无人机、AGV等行业定制化测试及解决方案 验证。 工作成绩：平台自2021年成立以来，累计服务企业超100家，各类终端与模 组款型超100款，中试服务项目300余个，带来的社会经济效益累计超20亿。同时

UPF1 UPF3 3 2 工控类 服务器 其他类 服务器 业务类 服务器 图2 5G+MEC+切片构建虚拟企业专网组网图 5G NR CPE 数据采集 4K/8K摄像头 AGV AR眼镜 服务注册 分流策略 DNS/NAT 安全管理 API网关 服务注册 企业级AAA MEP平台 ME ICT IaaS VAS能力 状态监测 视频处理 预测性维护 AMF

ME C 视频 娱乐 uRLLC, eMTC, eMBB 安防监控 环境（空气质量）监测 物流配送 差动保护 电力应急 通信保障 质量检测 AR 设备点检 机器人巡检 AGV 搬运机器人 VR/AR 4K/8K 高清视频 云游戏 分级决策控制 远程驾驶 网联无人机 医疗远程操控 医疗监测 医疗高清视频 移动式远程互动教学 沉浸式虚拟创新教学 智慧平安校园 无人机巡检