5G工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)水泥行業(yè)研究報(bào)告-D

1、5G工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)水泥行業(yè)研究報(bào)告目 錄TABLE OF CONTENTS PAGE * ROMAN II前言( 一 ) ( 一 ) 產(chǎn)業(yè)政策扶持01( 二 ) 行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀01水泥行業(yè)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行情況01( 二 ) 水泥企業(yè)發(fā)展趨勢(shì)和需求04( 一 ) 數(shù)字化轉(zhuǎn)型新趨勢(shì)04( 二 ) 信息化需求新挑戰(zhàn)05( 三 ) 5G 應(yīng)用典型場(chǎng)景及技術(shù)方案06( 一 ) 水泥行業(yè) 5G 網(wǎng)絡(luò)部署方案06( 二 ) 典型應(yīng)用場(chǎng)景101. 礦山爆破業(yè)務(wù)場(chǎng)景102. 礦山開采運(yùn)輸業(yè)務(wù)場(chǎng)景133. 水泥生產(chǎn)環(huán)節(jié)監(jiān)測(cè)場(chǎng)景164. 安全運(yùn)維業(yè)務(wù)場(chǎng)景205. VR 遠(yuǎn)程參觀場(chǎng)景25( 三 ) 典型案例271. 海螺水泥272

2、. 華潤水泥273. 重慶西南水泥294. 江西瑞金萬年青水泥295. 紅獅水泥306. 千業(yè)水泥30( 四 ) “5G+ 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”水泥行業(yè)發(fā)展建議31( 一 ) 加快“5G+ 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”新型 31網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)( 二 ) 加快培育水泥行業(yè)可復(fù)制可31推廣的典型應(yīng)用場(chǎng)景( 三 ) 打造“5G+ 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”水泥 31行業(yè)創(chuàng)新能力縮 略 語32 PAGE * ROMAN III前言PREFACE4G 改變生活，5G 改變社會(huì)。作為新型基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，5G 和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的融合創(chuàng)新發(fā)展，將賦能工業(yè)行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展。我國是水泥生產(chǎn)和消費(fèi)大國， 水泥產(chǎn)量占世界水泥總產(chǎn)量

3、的 60% 左右。當(dāng)前，水泥行業(yè)正處于新舊動(dòng)能更迭的關(guān)鍵階段， 自動(dòng)化、智能化和信息化水平參差不齊，亟需提高生產(chǎn)制造水平和效能，實(shí)現(xiàn)水泥行業(yè)“調(diào)結(jié)構(gòu)、降成本、補(bǔ)短板、增效益”高質(zhì)量發(fā)展。“5G+ 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”融合了云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)，將構(gòu)建滿足水泥行業(yè)業(yè)務(wù)發(fā)展需求的大帶寬、低時(shí)延、大連接的無線網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，催生融合創(chuàng)新應(yīng)用，為水泥行業(yè)高質(zhì) 量發(fā)展增添新動(dòng)能，帶來發(fā)展新機(jī)遇。華潤水泥、海螺水泥、千業(yè)水泥等一大批水泥企業(yè)積極 發(fā)力，與基礎(chǔ)電信企業(yè)合作，利用“5G+ 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”技術(shù)賦能水泥行業(yè)各大業(yè)務(wù)場(chǎng)景，提質(zhì)增效顯著，為業(yè)界樹立一批內(nèi)網(wǎng)改造建設(shè)、融合應(yīng)用創(chuàng)新的標(biāo)桿樣板工程。為推動(dòng)“5

4、G+ 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”在水泥行業(yè)的應(yīng)用，中國電信集團(tuán)有限公司聯(lián)合中國水泥協(xié)會(huì)、中國信息通信研究院技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)研究所、建筑材料工業(yè)信息中心等相關(guān)單位編寫本白皮書，分析水泥行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀及需求，梳理了“5G+ 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”典型應(yīng)用場(chǎng)景，指導(dǎo)行業(yè)開展“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”應(yīng)用實(shí)施。水泥行業(yè)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行情況 PAGE 3 （一） 產(chǎn)業(yè)政策扶持十三五期間，水泥行業(yè)深入貫徹落實(shí)國辦發(fā)201634 號(hào)關(guān)于促進(jìn)建材工業(yè)穩(wěn)增長調(diào)結(jié)構(gòu)增效益的指導(dǎo)意見文件精神，以“去產(chǎn)能、補(bǔ)短板、調(diào)結(jié)構(gòu)、增效益” 為發(fā)展主旋律， 以創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展為動(dòng)力，以質(zhì)量和效益提升為目的，以供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革為主線，著力淘汰落 后產(chǎn)能，壓減過剩產(chǎn)能，與此同時(shí)

5、，積極推動(dòng)水泥行業(yè)與信息化深度融合。水泥工業(yè)“十三五” 發(fā)展規(guī)劃明確指出，要“深化工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)在水泥工業(yè)中的系統(tǒng)應(yīng)用， 推進(jìn)水泥工業(yè)生產(chǎn)過程數(shù)字化、智能化、柔性化發(fā)展?！?015 年，工業(yè)和信息化部發(fā)布原材料工業(yè)兩化深度融合推進(jìn)計(jì)劃（2015-2018 年）， 要求在水泥行業(yè)選取 2 3 家先進(jìn)企業(yè)，建設(shè)基于自適應(yīng)控制、模糊控制、專家控制等先進(jìn)技術(shù)的智能水泥生產(chǎn)線，到 2018 年水泥行業(yè)應(yīng)用優(yōu)化控制系統(tǒng)的生產(chǎn)線要達(dá)到 50%，建成一批生產(chǎn)裝備智能、生產(chǎn)過程智能、生產(chǎn)經(jīng)營智能的智能化工廠。2019 年 11 月，工業(yè)和信息化部印發(fā)“5G+ 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”512 工程推進(jìn)方案

6、（以下簡(jiǎn)稱“512 工程”），提出要基于“應(yīng)用相對(duì)普遍、融合程度較深、產(chǎn)業(yè)影響較大、產(chǎn)業(yè)鏈中上游”的原則，遴選 10 個(gè)“5G+ 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)” 重點(diǎn)行業(yè)，挖掘 20 個(gè)“5G+ 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”典型應(yīng)用場(chǎng)景。2020 年 9 月，工業(yè)和信息化部印發(fā)建材工業(yè)智能制造數(shù)字轉(zhuǎn)型行動(dòng)計(jì)劃（2021-2023 年），提出“創(chuàng)新一批工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景。構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)、平臺(tái)、安全三大功能體系，鼓勵(lì)企業(yè)積極探索“5G+ 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”，促進(jìn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與建材工業(yè)深度融合”。該產(chǎn)業(yè)政策文件是“5G+ 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”512 工程實(shí)施以來，工業(yè)和信息化部出臺(tái)的首個(gè)針對(duì)具體行業(yè)明確“5G+ 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”引導(dǎo)方向的文件，對(duì)推動(dòng)水泥等行業(yè)生

7、產(chǎn)方式的自動(dòng)化、智能化、無人化變革意義重大。 （二）行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀水泥作為國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中重要的基礎(chǔ)性原材料，廣泛應(yīng)用于土木建筑、水利、國防等工程，具有長期不可替代性。水泥工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)重要的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，是改善人居條件、治理生態(tài) 環(huán)境和發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的重要支撐。我國是水泥生產(chǎn)和消費(fèi)大國，水泥產(chǎn)量占世界水泥總產(chǎn)量的60% 左右。在我國經(jīng)濟(jì)高速增長時(shí)期，水泥工業(yè)得到了迅猛發(fā)展，但隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展由高速增長階段向高質(zhì)量發(fā)展的轉(zhuǎn)換，固定資產(chǎn)投資增速放緩，全國水泥需求進(jìn)入了一個(gè)平臺(tái)期。我國 每年水泥需求總量連續(xù) 8 年維持在 22-24 億噸之間，根據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，2019 年全國水泥產(chǎn)量 23.5 億噸，同

8、比增長 4.9%。同時(shí)，中央堅(jiān)持以供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革為主線不動(dòng)搖。為換回碧水、藍(lán)天、凈土，今年以來 污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)不斷發(fā)力，在節(jié)能減排、錯(cuò)峰生產(chǎn)、礦山綜合整治等環(huán)保政策的實(shí)施與推動(dòng) 下，水泥產(chǎn)能發(fā)揮被制約。一邊是需求平穩(wěn)，一邊是供給收縮，同時(shí)，在協(xié)會(huì)和大企業(yè)的帶動(dòng) 下行業(yè)自律的效果明顯提升，促使我國水泥市場(chǎng)總體產(chǎn)能過剩的供需矛盾得到了明顯改善，多 數(shù)地區(qū)庫存水平處于低位運(yùn)行，支撐水泥價(jià)格一路上揚(yáng)，根據(jù)中國水泥協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，2019 年全國 PO42.5( 散 ) 水泥市場(chǎng)價(jià)格指數(shù) 439 元 / 噸，比 2018 年的 427 元 / 噸，上漲 11 元 / 噸，同比增長 2.67%。全國水泥價(jià)位創(chuàng)

9、本世紀(jì)歷史高位。2019 年“量穩(wěn)價(jià)升”的運(yùn)行特征，帶動(dòng)了水泥行業(yè)銷售收入首次突破萬億，達(dá)到 10126 億元，同比增長 12.5%，實(shí)現(xiàn)利潤總額 1867 億元， 創(chuàng)歷史新高。根據(jù)中國水泥協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，截止到 2019 年底，全國新型干法水泥生產(chǎn)線累計(jì)共有 1624 條， 設(shè)計(jì)熟料年產(chǎn)能 18.2 億噸，水泥熟料產(chǎn)能總量得到明顯控制，已經(jīng)連續(xù)三年沒有增長。水泥行業(yè)集中度不斷提升，2019 年底全國前十家熟料產(chǎn)能集中度已經(jīng)達(dá)到 58%。水泥熟料生產(chǎn)線日產(chǎn)平均規(guī)模從 2016 年的 3337 t/d 提升至 3610t/d。圖 1：2010-2019 年我國水泥產(chǎn)量走勢(shì)圖圖 2：2015-2019

10、年我國水泥市場(chǎng)價(jià)格指數(shù)（PO42.5 散）走勢(shì)圖圖 3：2010-2019 年我國水泥熟料產(chǎn)能走勢(shì)圖水泥企業(yè)發(fā)展趨勢(shì)和需求 PAGE 5 （一）數(shù)字化轉(zhuǎn)型新趨勢(shì)水泥行業(yè)的發(fā)展目前正處于新舊動(dòng)能更迭的關(guān)鍵階段，自動(dòng)化、智能化和信息化水平參差不齊，亟需采用融合工藝機(jī)理的智能化和信息化技術(shù)，推動(dòng)生產(chǎn)、管理和營銷模式從局部、粗放向全流程、精細(xì)化和綠色低碳發(fā)展方向變革，解決資源、能源與環(huán)境的約束問題，提高生產(chǎn)制造水平和效能，實(shí)現(xiàn)水泥行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。水泥行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型正在穩(wěn)步推進(jìn)，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方向：一是從生產(chǎn)工藝的數(shù)字化轉(zhuǎn)型角度看，水泥行業(yè)具有無間斷的生產(chǎn)特性，一旦停機(jī)可能造成巨額經(jīng)濟(jì)損失，通過機(jī)

11、器視覺、AI 檢測(cè)等技術(shù)手段，第一時(shí)間排除生產(chǎn)故障，保障生產(chǎn)的連續(xù)性。通過自動(dòng)化 + 系統(tǒng)，降低了生產(chǎn)系統(tǒng)操作難度，提升設(shè)備的可操作性，加快了生產(chǎn)節(jié)奏。根據(jù)各自企業(yè)現(xiàn)有工藝情況量身制定一套完整、標(biāo)準(zhǔn)、自動(dòng)控制的操作方式，減少操作員人為干預(yù)，避免了人力執(zhí)行的不確定性，推動(dòng)生產(chǎn)更加高效。二是從設(shè)備運(yùn)行的數(shù)字化轉(zhuǎn)型的角度看，水泥生產(chǎn)設(shè)備數(shù)量眾多，導(dǎo)致設(shè)備檢修工作量大、備品備件庫存壓力大。設(shè)備一旦發(fā)生突發(fā)故障，無法按計(jì)劃生產(chǎn)，不但會(huì)影響生產(chǎn)進(jìn)度，也無法保證產(chǎn)品質(zhì)量。提高設(shè)備可靠性、減少故障停機(jī)成為數(shù)字化生產(chǎn)的重要方向，通過數(shù)據(jù)分析可以提前進(jìn)行預(yù)知性檢修和檢查，加快故障分析判斷進(jìn)度，進(jìn)而提升維修速度，有

12、效保障水泥生產(chǎn)的連續(xù)性和穩(wěn)定性。三是從安全與環(huán)境管理的角度看，水泥生產(chǎn)的不安全因素較多，本公司人員安全防護(hù)，外來人員安全識(shí)別、行走路線、危險(xiǎn)區(qū)域預(yù)警等都可通過數(shù)字系統(tǒng)進(jìn)行及時(shí)有效的辨別。環(huán)境管理方面，強(qiáng)化環(huán)境污染的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，通過機(jī)器視覺和 AI 分析，避免污染事件的發(fā)生；強(qiáng)化生產(chǎn)工藝管理，自動(dòng)調(diào)節(jié)氨水、脫硫劑等輔助材料及添加，達(dá)到控制指標(biāo)值，降低能源消耗，減少環(huán)境污染。智能水泥工廠建設(shè)成為水泥產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要載體，涵蓋了智能控制、智能管理、智能物流、智能分析和智能服務(wù)等方面內(nèi)容，通過生產(chǎn)過程的自動(dòng)化控制、生產(chǎn)信息的數(shù)字化收集處理、全局的智能化協(xié)同等手段，使生產(chǎn)制造更加透明化，極大提高了水泥

13、產(chǎn)品質(zhì)量水平。與此同時(shí)，數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的發(fā)展趨勢(shì)，給水泥企業(yè)的信息化水平提出新要求，也帶來了前所未有的挑戰(zhàn)。 （二）信息化需求新挑戰(zhàn)IT 和 OT 亟須加快融合流程工業(yè)應(yīng)用開發(fā)場(chǎng)景逐步成熟，水泥行業(yè)對(duì)信息化的需求真正痛點(diǎn)挖掘不足，信息化發(fā) 展呈現(xiàn)碎片化趨勢(shì)。需求的不清晰，導(dǎo)致無論是網(wǎng)絡(luò)側(cè)還是芯片模組終端領(lǐng)域，在針對(duì)水泥行 業(yè)特性的投資開發(fā)積極性不夠，柔性化生產(chǎn)、預(yù)測(cè)性維護(hù)、服務(wù)化延伸等在內(nèi)的關(guān)鍵行業(yè)價(jià)值的尚未充分兌現(xiàn)。需要進(jìn)一步推動(dòng) IT 與 OT 的深度融合，加大 OT 部分投入力度，切實(shí)解決現(xiàn)場(chǎng)問題，提高可靠性和實(shí)用性。技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)需加快提升水泥工業(yè)DCS 發(fā)展較早，自動(dòng)控制相對(duì)成熟

14、，有自身的工業(yè)自動(dòng)化標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)各種協(xié)議相對(duì)熟悉。而工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用和開發(fā)需要自動(dòng)化標(biāo)準(zhǔn)的同步提升。在技術(shù)可靠性及數(shù)據(jù)采集方面， 尚未滿足用戶需求。尤其是水泥工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)各類采樣點(diǎn)成千上萬，數(shù)據(jù)應(yīng)用分類也需要與流程工 藝結(jié)合，才可實(shí)現(xiàn)流程再造，對(duì)信息化的要求很高。行業(yè)典型應(yīng)用需加快滲透目前水泥工業(yè)經(jīng)過多年發(fā)展，設(shè)備大型化，裝備成系統(tǒng)，對(duì)專業(yè)技術(shù)人員技能要求越來越高， 采用圖像識(shí)別技術(shù)應(yīng)用，設(shè)備診斷系統(tǒng)，全生命周期的設(shè)備管理系統(tǒng)等典型應(yīng)用系統(tǒng)十分必要?，F(xiàn)代信息化辦公目前大部分停留在無紙化辦公，亟需延伸滲透到班組、個(gè)人等。網(wǎng)絡(luò)安全需要進(jìn)一步保障智能化工廠的打造，數(shù)據(jù)的處理成為非常重要的應(yīng)用場(chǎng)景，未來定制化

15、、個(gè)性化的需求增加，柔性制造成為行業(yè)發(fā)展的重要方向，水泥產(chǎn)業(yè)鏈接的設(shè)備更多、場(chǎng)景更為豐富，海量數(shù)據(jù) 的安全存儲(chǔ)、使用將面臨極大挑戰(zhàn)，對(duì)數(shù)據(jù)安全提出了更高的要求。5G的商用落地，結(jié)合云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能等新技術(shù)，為智能水泥工廠建設(shè)增添新動(dòng)能。5G 靈活的網(wǎng)絡(luò)部署模式，給工業(yè)企業(yè)解決數(shù)據(jù)安全問題、催生融合創(chuàng)新應(yīng)用，帶來了新的機(jī)遇。華潤水泥、海螺水泥、千業(yè)水泥等一大批水泥企業(yè)積極發(fā)力，與基礎(chǔ)電信企業(yè)合作，利用“5G+ 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”技術(shù)賦能水泥行業(yè)各大業(yè)務(wù)場(chǎng)景提質(zhì)增效，為業(yè)界樹立一批內(nèi)網(wǎng)改造建設(shè)、融合應(yīng)用創(chuàng)新的標(biāo)桿樣板工程。5G應(yīng)用典型場(chǎng)景及技術(shù)方案 PAGE 6 （一）水泥行業(yè) 5G 網(wǎng)絡(luò)部署方

16、案行業(yè) 5G 網(wǎng)絡(luò)部署主要有三種模式：一是直接使用運(yùn)營商的公眾網(wǎng)絡(luò)，通過網(wǎng)絡(luò)切片等技術(shù)保證行業(yè)用戶的網(wǎng)絡(luò)資源。二是在行業(yè)用戶機(jī)房部署“邊緣 UPF+MEC 平臺(tái)”保證用戶業(yè)數(shù)據(jù)不出園區(qū)，滿足低時(shí)延應(yīng)用部署需求。三是行業(yè)用戶建設(shè) 5G 專網(wǎng)，專網(wǎng)專用，現(xiàn)階段我國尚不具備相關(guān)條件。 綜合考慮行業(yè)應(yīng)用需求，大型企業(yè)普遍選擇部署“邊緣 UPF+MEC 平臺(tái)”方式， 實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)設(shè)備 / 設(shè)施、儀表儀器、傳感器、控制系統(tǒng)、管理系統(tǒng)、工業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)等關(guān)鍵要素的泛在互聯(lián)互通，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)全覆蓋，有效提升精準(zhǔn)管理能力。基于 5G 網(wǎng)絡(luò)，在園區(qū)內(nèi)部機(jī)房部署下沉客戶園區(qū)的“邊緣 UPF+MEC 平臺(tái)”， 平臺(tái)上可部

17、署業(yè)務(wù)應(yīng)用以及其他第三方應(yīng)用。同時(shí)，通過“邊緣 UPF+MEC 平臺(tái)”的能力開放接口可將 5G 網(wǎng)絡(luò)定位等能力以及移動(dòng)業(yè)務(wù)能力開放給其他第三方應(yīng)用，以便第三方按照各自的需求設(shè)計(jì)定 制化的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。“邊緣 UPF+MEC 平臺(tái)”支持本地分流能力，對(duì) 5G 網(wǎng)絡(luò)和固定網(wǎng)絡(luò)中符合分流規(guī)則的本地業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)分流到園區(qū)內(nèi)部局域網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行處理，保證業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)不出園區(qū)，有效提升 客戶業(yè)務(wù)體驗(yàn)。以“邊緣 UPF+MEC 平臺(tái)”為核心的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)能夠高效地實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)、資源、應(yīng)用、安全、運(yùn)維等多方面的云邊協(xié)同。如圖 1 所示，核心網(wǎng)用戶面網(wǎng)元（UPF）為用戶私有化部署，無線基站、核心網(wǎng)控制面網(wǎng)元根據(jù)客戶需求靈活部署，為水泥行

18、業(yè)用戶提供部分物理獨(dú)享的 5G 專用網(wǎng)絡(luò)， 滿足用戶大寬帶、低延時(shí)、數(shù)據(jù)不出園區(qū)的需求。圖 4：基于MEC 的混合專網(wǎng)部署原理5G應(yīng)用典型場(chǎng)景及技術(shù)方案 PAGE 8優(yōu)勢(shì) 1：園區(qū)數(shù)據(jù)不出廠如圖 5 所示，面向 5G SA 的 MEC 解決方案部署架構(gòu)可分為中心 - 節(jié)點(diǎn)兩個(gè)層次。其中邊緣 MEC 節(jié)點(diǎn)可為產(chǎn)業(yè)園區(qū)級(jí)，也可為某區(qū)縣地市級(jí)。N4 為 UPF 和 SMF 之間的接口， N6 為 UPF 和 APP 之間的接口，N9 為 UPF 和 UPF 之間的接口。在邊緣 MEC 節(jié)點(diǎn) 1 中， UPF ULCL/BP 提供上行分流器功能，部署在邊緣側(cè)，可根據(jù)業(yè)務(wù)類型選擇是否提供公網(wǎng)出口，MEP

19、 對(duì) APP 的集成根據(jù)需求可選。在邊緣 MEC 節(jié)點(diǎn) 2 中，UPF Anchor 等同于 4G 的DGW，作為用戶面網(wǎng)關(guān)提供用戶的 IP 錨點(diǎn)，默認(rèn)提供公網(wǎng)出口，可以直接訪問本地業(yè)務(wù)、中心 DC 業(yè)務(wù)和 Internet，UPF ULCL 無法在本地卸載的流量，均可通過 UPF Anchor 連接到internet。5G 核心網(wǎng)中心可以只部署控制面，中心部署的MEP 和對(duì)應(yīng)的APP根據(jù)業(yè)務(wù)場(chǎng)景可選。數(shù)據(jù)統(tǒng)一從UPF 卸載，無需在中心再部署用戶面網(wǎng)關(guān)，從而達(dá)到園區(qū)“園區(qū)數(shù)據(jù)不出廠”的目的， 滿足了工業(yè)企業(yè)對(duì)數(shù)據(jù)安全的要求。圖 5：面向 5G SA 的 MEC 解決方案部署架構(gòu)優(yōu)勢(shì) 2：生產(chǎn)辦

20、公“一張網(wǎng)”水泥企業(yè)園區(qū)面積大，覆蓋礦區(qū)、生產(chǎn)、辦公多個(gè)場(chǎng)景，結(jié)合業(yè)務(wù)需求，可靈活采用多種模式，進(jìn)行無線覆蓋，打造生產(chǎn)辦公“一張網(wǎng)”，通過采用混合云、邊云協(xié)同的架構(gòu)滿足核心業(yè)務(wù)對(duì)于性能、可靠性、安全性的需求。同步滿足員工手機(jī)終端接入需求。圖 6：水泥企業(yè)基于 5G 的生產(chǎn)辦公“一張網(wǎng)”在基于 MEC 的專網(wǎng)部署方案中，“網(wǎng)、云、端、用”為四大核心部分。（1）網(wǎng)絡(luò)側(cè)5G 的三大特性與工業(yè)生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)需求天然契合，5G 網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)能夠?yàn)楣I(yè)應(yīng)用分配專屬的低時(shí)延高可靠切片，針對(duì)不同場(chǎng)景進(jìn)行更細(xì)粒度切片，以較低成本滿足垂直行業(yè)需求。（2）云側(cè)云網(wǎng)融合為體系基礎(chǔ)。水泥企業(yè)中的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)平臺(tái)、人工智能算法分析

21、平臺(tái)等均可部署在云側(cè)，通過互聯(lián)網(wǎng)連接，支持云服務(wù)管理、設(shè)備聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)分析等。（3）終端側(cè)工業(yè) 5G 終端包括攝像頭、無人機(jī)、VR 設(shè)備、無人礦卡、手持終端等工業(yè)終端設(shè)備。工業(yè)終端設(shè)備接入無線網(wǎng)絡(luò)需要安全認(rèn)證方式，保證入網(wǎng)安全。重要傳感器數(shù)據(jù)仍通過有線方式 接入工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，如在線設(shè)備監(jiān)測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)等。目前工業(yè)終端接入 5G 網(wǎng)絡(luò)共有三種方式。模式一：設(shè)備通過工業(yè)網(wǎng)關(guān)連接至 5G CPE( 客戶前置設(shè)備 )，建立 5G 連接通道。模式二：將傳統(tǒng)工業(yè)網(wǎng)關(guān)替換成 5G 工業(yè)網(wǎng)關(guān)，建立 5G 連接通道。5G應(yīng)用典型場(chǎng)景及技術(shù)方案09模式三：終端支持 5G 模組，直接建立 5G 連接通道。工業(yè) 5G

22、模組在終端出廠內(nèi)嵌，或外部加裝，可直連 5G 基站信號(hào)，無需 5G 工業(yè)網(wǎng)關(guān)連接。目前嵌入式通信模塊終端產(chǎn)品較少，現(xiàn)有業(yè)務(wù)多通過 CPE（模式一）接入 5G 網(wǎng)絡(luò)。（4）應(yīng)用側(cè)主要集中在智慧礦山、智能工廠水泥生產(chǎn)、運(yùn)輸、管理環(huán)節(jié)等具體場(chǎng)景開展示范。5G應(yīng)用典型場(chǎng)景及技術(shù)方案 PAGE 11 （二）典型應(yīng)用場(chǎng)景利用 5G 技術(shù)賦能水泥行業(yè)，主要分為監(jiān)測(cè)、控制和采集三大類業(yè)務(wù)，其中監(jiān)測(cè)類業(yè)務(wù)包含 VR 工業(yè)輔助、各場(chǎng)景 AI 監(jiān)測(cè)分析等；控制類業(yè)務(wù)包含智能安防、設(shè)備控制等；采集類業(yè)務(wù)包含各類生產(chǎn)數(shù)據(jù)等。基于產(chǎn)業(yè)需求和實(shí)踐，本白皮書共提煉“5G+ 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”賦能水泥行業(yè)十大典型應(yīng)用場(chǎng)景。礦山爆破業(yè)

23、務(wù)場(chǎng)景場(chǎng)景需求（1）水泥行業(yè)石灰石開采是典型的露天礦開采模式，礦區(qū)開采需要進(jìn)行爆破。在礦區(qū)爆破過程中，為避免人員誤入造成傷亡事故，需要對(duì)礦區(qū)進(jìn)行安全巡查。目前普遍采用兩種解決方案，一是采用人力巡檢。由于露天開采礦區(qū)面積較大，采用人工巡檢費(fèi)時(shí)費(fèi)力，效率低下，無法完全避免安全事故的發(fā)生，且巡檢人員自身存在一定安全隱患；二是搭建視頻監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，該方案有線部署及攝像頭布置成本高、維護(hù)困難，且容易存在監(jiān)控死角。圖 7：全椒海螺礦山地形（2）爆破發(fā)生之后，礦山地形地貌發(fā)生變化，需要重新對(duì)地形數(shù)據(jù)進(jìn)行收集更新，作為下次爆破和礦山開采規(guī)劃的依據(jù)。目前水泥礦山地形采集仍普遍采用人工手段采集，效率低下且準(zhǔn)確性差。場(chǎng)

24、景描述典型場(chǎng)景 1：無人機(jī)巡檢及地形采集礦坑爆破時(shí)，通過 5G 無人機(jī)航拍，結(jié)合 AI 圖像識(shí)別，對(duì)爆破區(qū)域?qū)崿F(xiàn)智能化警戒。爆破完成后，無人機(jī)定期采集地形變化信息，將地形變化數(shù)據(jù)更新到地形數(shù)據(jù)庫中，作為下次爆破和礦山開采規(guī)劃的依據(jù)。圖 8：5G+ 無人機(jī)爆破警戒智能輔助系統(tǒng)解決方案表 1：無人機(jī)對(duì)于 5G 網(wǎng)絡(luò)的需求典型應(yīng)用上行速率要求下行操控速率控制時(shí)延應(yīng)用范圍巡檢數(shù)據(jù)回傳 100Mbps（8K）600Kbps 10ms無人機(jī)巡檢通過接入 5G 無線移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)無人機(jī)定位調(diào)試自主巡航。運(yùn)維及調(diào)度人員不受距離限制， 隨時(shí)隨地查看現(xiàn)場(chǎng)狀況，真正落地智慧巡視；無人機(jī)巡檢組網(wǎng)如下圖所示，無人機(jī)上裝

25、有全景攝像頭，5G CPE 可根據(jù)無人機(jī)承重等情況，選擇掛載在無人機(jī)上或者放置在地面上，后者通過無人機(jī)自有圖傳系統(tǒng)回傳至 CPE 進(jìn)行圖像上傳。通過無人機(jī)航拍，結(jié)合 AI 技術(shù)進(jìn)行圖像識(shí)別，對(duì)礦山爆破區(qū)域進(jìn)行巡查，自動(dòng)識(shí)別人、動(dòng)物、車輛等目標(biāo)，警告目標(biāo)進(jìn)行撤離，航拍視頻同步回傳到海螺廠的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，方便工作人員及時(shí)調(diào)取查看。圖 9：無人機(jī)巡檢5G應(yīng)用典型場(chǎng)景及技術(shù)方案12爆破完成之后，借助第三方 AI 和云服務(wù)，利用圖像采集技術(shù)，重新收集并實(shí)時(shí)更新地形地貌數(shù)據(jù)，用以指導(dǎo)礦車采集區(qū)域配置以及下次爆破點(diǎn)設(shè)計(jì)，進(jìn)而降低人力采集成本。價(jià)值分析采用無人機(jī)巡檢警戒可以快速到達(dá)指定巡查地點(diǎn)，開展高效、多方

26、位、多角度的巡查工作，并實(shí)時(shí)反饋巡查區(qū)域情況，有效保障礦山采集安全，避免安全事故發(fā)生；通過 AI 識(shí)別系統(tǒng)和報(bào)警系統(tǒng)相結(jié)合，打造一體化巡檢系統(tǒng)，從而大大節(jié)省人力巡檢成本及設(shè)備費(fèi)用，有效節(jié)約企業(yè)成本；提升礦區(qū)數(shù)據(jù)采集的效率，推動(dòng)力智慧礦山的打造。5G應(yīng)用典型場(chǎng)景及技術(shù)方案 PAGE 14礦山開采運(yùn)輸業(yè)務(wù)場(chǎng)景場(chǎng)景需求水泥原料開采礦區(qū)作業(yè)環(huán)境比較惡劣，冬夏溫差較大，塵土飛揚(yáng)，存在一定的安全隱患。礦區(qū)生產(chǎn)人員流動(dòng)頻繁，招工難，留人難，導(dǎo)致從業(yè)人員年齡普遍不高，不但增加了生產(chǎn)事故發(fā)生的概率，而且增加了用工成本。圖 10：礦山開采場(chǎng)景場(chǎng)景描述典型場(chǎng)景 2：協(xié)同作業(yè)原料開采過程中的裝載 / 卸載等作業(yè)環(huán)節(jié)，

27、需要礦卡與挖掘機(jī)、推土機(jī)等其他工程機(jī)械設(shè)備之間進(jìn)行協(xié)同。然而在當(dāng)前技術(shù)條件下， 挖掘機(jī)和推土機(jī)仍采取有人駕駛模式，但可通過云平臺(tái)的搭建實(shí)現(xiàn)礦卡、挖掘機(jī)和推土機(jī)的裝載協(xié)作，提高作業(yè)效率。一方面，挖掘機(jī)、推土機(jī)可將設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)上傳至云平臺(tái)，利用云平臺(tái)的智能調(diào)度功能，實(shí)現(xiàn)與礦卡的作業(yè)流程協(xié)同 ; 另一方面，借助挖掘機(jī)或推土機(jī)的車載協(xié)同作業(yè)管理系統(tǒng)，利用在挖掘機(jī)或推土機(jī)上部署的傳感器，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備姿態(tài)和位置的監(jiān)控。車載協(xié)同作業(yè)管理系統(tǒng)與礦卡車載系統(tǒng)間通過 LTE-V2X 直連通信，實(shí)現(xiàn)裝 / 卸載模式設(shè)置、裝載點(diǎn)設(shè)定、引導(dǎo)礦卡就位、引導(dǎo)礦卡出場(chǎng)等功能，提高裝載 / 卸載作業(yè)效率。圖 11：礦山開采運(yùn)輸場(chǎng)

28、景典型場(chǎng)景 3：遠(yuǎn)程控制礦卡在遇到特殊路段或緊急情況時(shí)，通過遠(yuǎn)程接管處理的方式使車輛能夠繼續(xù)行駛或移動(dòng)到安全位置。遠(yuǎn)程接管方式包括響應(yīng)式接管和緊急接管，前者是指當(dāng)?shù)V卡遇到無法處理的狀況時(shí)， 向平臺(tái)發(fā)送遠(yuǎn)程接管請(qǐng)求，平臺(tái)接到請(qǐng)求后立刻開始遠(yuǎn)程接管 ; 后者是指遙控駕駛平臺(tái)接收車端實(shí)時(shí)上傳的狀態(tài)信息，主動(dòng)發(fā)現(xiàn)車輛異常并發(fā)出報(bào)警信號(hào)提醒人工接管。遠(yuǎn)程駕駛中心可通過5G 大帶寬通信實(shí)時(shí)獲取車載和路側(cè)成像設(shè)備高清視頻，并將控制信號(hào)下發(fā)到車端，實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛的緊急接管。圖 12：礦卡運(yùn)輸場(chǎng)景解決方案面向礦山自動(dòng)駕駛應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計(jì)，一方面需要考慮到礦區(qū)不同工作區(qū)的特征和通信需求 ; 另一方面需要結(jié)合 5G、

29、LTE-V2X、MEC 等技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，考慮多種通信技術(shù)相結(jié)合以支持礦區(qū)不同業(yè)務(wù)的需求。整體網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)由車載端、路側(cè)端、基站、多接入邊緣計(jì)算平臺(tái)MEC、核心網(wǎng)以及云端應(yīng)用服務(wù)組成，其中多接入邊緣計(jì)算平臺(tái) MEC 作為本地?cái)?shù)據(jù)處理中心和本地應(yīng)用服務(wù)通過車輛實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，對(duì)車倆的位置、車況、速度、油耗、工時(shí)等信息進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。5G應(yīng)用典型場(chǎng)景及技術(shù)方案 PAGE 16（2）平臺(tái)對(duì)采集到的車輛行駛信息、路況采集信息、高精度定位信息進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)礦山地區(qū)運(yùn)行環(huán)境的實(shí)時(shí)管控。圖 13：礦卡遠(yuǎn)程控制方案在云平臺(tái)的統(tǒng)一指揮下開展相關(guān)的生產(chǎn)作業(yè)。對(duì)于作業(yè)車輛，云平臺(tái)提供行駛的決策建議、控制參數(shù)、最優(yōu)線路規(guī)劃

30、、以及故障預(yù)警等信息，從而幫助車輛順利完成作業(yè)任務(wù)及不同車型之間的高效協(xié)作；利用 5G 網(wǎng)絡(luò)對(duì)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程操作，并實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備狀況。價(jià)值分析有利于改善工人的工作環(huán)境，免受溫度、粉塵等惡劣環(huán)境的侵?jǐn)_，保證裝載作業(yè)高效、有序的完成，減少傷亡事故的發(fā)生概率，有效降低用工成本?？梢詫?duì)車輛設(shè)備狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，充分了解車輛和設(shè)備狀況，降低設(shè)備運(yùn)維成本 ;無人駕駛、遠(yuǎn)程一對(duì)多設(shè)備操控都能有效的提升生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。表 2：遠(yuǎn)程控制對(duì)于 5G 網(wǎng)絡(luò)的需求典型應(yīng)用上行速率要求下行速率要求控制時(shí)延應(yīng)用范圍圖像 / 視頻流上傳 100Mbps（8K） 10ms遠(yuǎn)程控制圖像回傳PLC 控制指令下達(dá) 50kbp

31、s 10ms控制指令下達(dá)水泥生產(chǎn)環(huán)節(jié)監(jiān)測(cè)場(chǎng)景場(chǎng)景需求在水泥生產(chǎn)過程中，多個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)需要進(jìn)行監(jiān)測(cè)。在生產(chǎn)工序中，投料口、翻板閥容易堵塞堆積，傳送皮帶會(huì)出現(xiàn)反轉(zhuǎn)、打滑、破損抽絲等現(xiàn)象。此外，冒灰污染情況也較常出現(xiàn)，需要實(shí)時(shí)檢測(cè)保證環(huán)境達(dá)標(biāo)，水泥庫裂紋情況若不及時(shí)檢修，也將造成較大經(jīng)濟(jì)損失。圖 14：水泥生產(chǎn)業(yè)務(wù)場(chǎng)景場(chǎng)景描述典型場(chǎng)景 4：投料口、翻板閥堵塞投料口、翻板閥容易形成水泥堆積造成堵塞，人工在監(jiān)控室操作容易因視覺疲勞，造成漏檢誤報(bào)，存在安全隱患。在石灰石投料口加入 AI 工業(yè)高清視覺檢測(cè)，借助 5G 網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)與后端品控平臺(tái)的高速數(shù)據(jù)傳輸，利用平臺(tái)預(yù)置算法進(jìn)行判斷檢測(cè)，從而及時(shí)發(fā)現(xiàn)石灰石投料口

32、堵塞。5G應(yīng)用典型場(chǎng)景及技術(shù)方案 PAGE 18圖 15：石灰石投料AI 工業(yè)高清視覺檢測(cè)典型場(chǎng)景 5：皮帶損壞傳送物料的皮帶會(huì)出現(xiàn)損壞、抽絲、打滑、甚至反轉(zhuǎn)等現(xiàn)象，人工肉眼巡查難以及時(shí)發(fā)現(xiàn)， 影響產(chǎn)線的生產(chǎn)。利用 5G+ 機(jī)器視覺技術(shù)，將高清圖像傳送到云端，結(jié)合人工智能算法，可快速、精確地分辨出皮帶發(fā)生故障類型，并及時(shí)通知相關(guān)工作人員進(jìn)行維修。圖 16：5G+ 機(jī)器視覺技術(shù)檢測(cè)皮帶損壞典型場(chǎng)景 6：冒灰污染檢測(cè)水泥運(yùn)輸時(shí)，司機(jī)操作不當(dāng)會(huì)導(dǎo)致大量水泥灰泄漏到空氣中，不但影響環(huán)境質(zhì)量，而且會(huì)對(duì)工作人員的健康造成損害。借助 5G+AI+ 云平臺(tái)的智能分析功能，可以有效的縮減識(shí)別時(shí)間，提高處置效應(yīng)，

33、避免環(huán)境污染事件發(fā)生。圖 17：冒灰污染典型場(chǎng)景 7：水泥庫裂紋檢測(cè)圖 18：水泥庫水泥庫管道會(huì)產(chǎn)生裂紋，需要定期巡檢，否則將導(dǎo)致水泥庫垮塌，發(fā)生安全事故。目前多采用人工肉眼 + 望遠(yuǎn)鏡結(jié)合方式進(jìn)行檢查，漏檢率高、效率低下，存在嚴(yán)重的安全隱患。通過 5G 高清攝像頭或無人機(jī)航拍對(duì)水泥塔表面進(jìn)行畫面采集，并將畫面回傳至 AI 圖像識(shí)別系統(tǒng)的方式，可以實(shí)現(xiàn)各類裂紋的自動(dòng)識(shí)別和及時(shí)告警。解決方案在生產(chǎn)環(huán)節(jié)部署超高清碼流的監(jiān)控設(shè)備，利用 5G 高帶寬特性實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)回傳，采集人與關(guān)鍵設(shè)備的細(xì)節(jié)?；诂F(xiàn)場(chǎng)采集到的視頻，機(jī)器視覺智能分析其特征，利用模態(tài)分析、聚類、分類等大數(shù)據(jù)和機(jī)器學(xué)習(xí)的方法建立設(shè)備運(yùn)行的

34、模型，進(jìn)行智能檢測(cè)分析和預(yù)警。通過 5G 模組和工業(yè)級(jí) CPE 建設(shè) 5G 工業(yè)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，提升圖片和數(shù)據(jù)上傳效能，助力算法實(shí)時(shí)性能提升。工業(yè)相機(jī)高速采集的圖像之后，通過大帶寬 5G 網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)?MEC 邊緣云進(jìn)行處理和分析，產(chǎn)生的控制指令再通過低時(shí)延高可靠的 5G 網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到設(shè)備端。依托 MEC 系統(tǒng)，強(qiáng)化 AI 識(shí)別等能力，通過 5G 網(wǎng)絡(luò)加快水泥產(chǎn)線數(shù)據(jù)信息傳輸，逐步代替有線網(wǎng)絡(luò)。5G應(yīng)用典型場(chǎng)景及技術(shù)方案 PAGE 20圖 19：用于全過程檢測(cè)的MEC 算法平臺(tái)部署架構(gòu)示意圖價(jià)值分析用 5G 的無線傳輸代替線路視頻，減少安裝和運(yùn)營成本 ;通過AI 智能檢測(cè)能夠提升檢測(cè)精度，提高工作效率，

35、增強(qiáng)系統(tǒng)的安全性能 ;邊緣云系統(tǒng)不但能夠進(jìn)行分析處理、接入第三方視頻監(jiān)控應(yīng)用，還可以提供多種超大容量云存儲(chǔ)服務(wù)和容災(zāi)服務(wù)，滿足水泥工業(yè)需求。表 3：機(jī)器視覺對(duì)于 5G 網(wǎng)絡(luò)的需求典型應(yīng)用上行速率要求控制時(shí)延應(yīng)用范圍圖像信息實(shí)時(shí)上傳 100Mbps（8K） 10ms所有圖像信息采集傳輸場(chǎng)合MES 信息反饋 1Mbps 100ms數(shù)據(jù)反饋應(yīng)用場(chǎng)合安全運(yùn)維業(yè)務(wù)場(chǎng)景場(chǎng)景需求（1）水泥生產(chǎn)過程中，設(shè)備長時(shí)間工作，容易突發(fā)機(jī)器故障，導(dǎo)致無法進(jìn)行連續(xù)生產(chǎn)，影響生產(chǎn)進(jìn)度，造成嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)損失。此外，由于工作人員的不規(guī)范行為或員工自身健康問題，水泥生產(chǎn)過程中工作人員也會(huì)有突發(fā)事件，影響企業(yè)生產(chǎn)，降低企業(yè)利潤。（2）

36、設(shè)備安全的運(yùn)營維護(hù)涉及的因素很多，缺少統(tǒng)一管理平臺(tái)，數(shù)據(jù)呈現(xiàn)的可視化功能不足。場(chǎng)景描述典型場(chǎng)景 8：設(shè)備安全運(yùn)維廠區(qū)內(nèi)設(shè)備多樣，存在大量傳感器和控制器，需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集和處理。有線網(wǎng)絡(luò)傳輸布放復(fù)雜，變更困難，不同的設(shè)備及控制系統(tǒng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬、時(shí)延等性能要求不同，只有借助 5G 的大帶寬、低時(shí)延、高可靠性等特點(diǎn)，才能將傳感器以及控制器數(shù)據(jù)可以實(shí)時(shí)回傳到廠區(qū)數(shù)據(jù)中心進(jìn)行集中呈現(xiàn)和處理。同時(shí)通過后臺(tái)大數(shù)據(jù)分析，還能對(duì)設(shè)備、人員的狀態(tài)進(jìn)行預(yù)判，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的預(yù)防性維護(hù)，再通過數(shù)據(jù)平臺(tái)進(jìn)行集中展示。圖 20：安裝在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)5G應(yīng)用典型場(chǎng)景及技術(shù)方案 PAGE 22典型場(chǎng)景 9：不安全行為監(jiān)測(cè)在很多單獨(dú)工作

37、的場(chǎng)景中，工作人員健康發(fā)生問題及不帶安全帽等違規(guī)操作很難被及時(shí)發(fā)現(xiàn)， 為安全生產(chǎn)帶來不小的隱患。通過高清視頻 +AI 圖像識(shí)別技術(shù)，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)工作人員的身體狀況、行動(dòng)軌跡，自動(dòng)檢測(cè)工作人員不規(guī)范行為，從而規(guī)范員工的操作，有效的減少安全事故的發(fā)生頻率。圖 21、22：常見的不安全行為解決方案（1）打造設(shè)備安全管理系統(tǒng)，實(shí)時(shí)采集設(shè)備狀態(tài)，監(jiān)控異常設(shè)備，準(zhǔn)確分析設(shè)備故障，進(jìn)一 步預(yù)測(cè)設(shè)備缺陷及壽命，指導(dǎo)設(shè)備維護(hù)。圖 23：預(yù)測(cè)性維護(hù)管理系統(tǒng)架構(gòu)簡(jiǎn)圖在設(shè)備側(cè)，收集設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)下的實(shí)時(shí)振動(dòng)、溫度數(shù)據(jù)，利用 5G 網(wǎng)絡(luò)上傳至云端存儲(chǔ)，通過智能報(bào)警和設(shè)備模型算法，準(zhǔn)確掌握設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和故障部位，確定故障根

38、源，為檢修、備件、生產(chǎn)技術(shù)提供數(shù)據(jù)支持。通過在監(jiān)測(cè)中心部署設(shè)備健康管理平臺(tái)，并在設(shè)備端同步加裝在線振動(dòng)監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)，可以對(duì)上述設(shè)備、大型基礎(chǔ)的健康狀態(tài)進(jìn)行有效監(jiān)測(cè)、對(duì)設(shè)備當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài)做出評(píng)估（屬于正常、還是異常）、對(duì)異常狀態(tài)及時(shí)做出各級(jí)報(bào)警，并為進(jìn)一步的故障分析診斷、設(shè)備性能評(píng)估等提供信息和數(shù)據(jù)。（2）打造人員安全管理系統(tǒng)，通過 5G 精準(zhǔn)定位技術(shù)，結(jié)合智能佩戴終端，實(shí)現(xiàn)對(duì)人員的精準(zhǔn)定位、軌跡追蹤、電子圍欄、人員健康監(jiān)測(cè)及一卡通等功能。監(jiān)控視頻信號(hào)通過 5G 傳送到MEC 邊緣計(jì)算平臺(tái)，利用 MEC 上集成的AI 算法進(jìn)行實(shí)時(shí)分析， 識(shí)別出異常并告警，結(jié)合高精度定位，實(shí)現(xiàn)電子圍欄功能，實(shí)時(shí)判斷

39、生產(chǎn)人員是否按照規(guī)章進(jìn)行操作，同時(shí)還可以對(duì)工作人員不按照規(guī)定著裝行為進(jìn)行及時(shí)告警。5G應(yīng)用典型場(chǎng)景及技術(shù)方案23圖 24：基于 5G 精準(zhǔn)定位技術(shù)的人員安全管理系統(tǒng)（3）強(qiáng)化數(shù)據(jù)采集管理，實(shí)現(xiàn) DCS、視頻監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)的無縫接入，打造安全運(yùn)維的統(tǒng)一入口；強(qiáng)化人工智能應(yīng)用，對(duì)安全區(qū)域進(jìn)行實(shí)時(shí)分析，有異常時(shí)及時(shí)通知相關(guān)人員；打造移動(dòng)應(yīng)用 APP，視頻數(shù)據(jù)移動(dòng)端實(shí)時(shí)更新，提升工作效率。圖 25：數(shù)據(jù)采集管理系統(tǒng)5G應(yīng)用典型場(chǎng)景及技術(shù)方案24價(jià)值分析通過設(shè)備健康管理平臺(tái)對(duì)異常運(yùn)行狀態(tài)的早期智能預(yù)警與分析，可以揭示故障的原因、程度、部位，發(fā)展趨勢(shì)等，為設(shè)備的在線調(diào)整、停機(jī)檢修提供科學(xué)依據(jù)，避免常規(guī)計(jì)劃檢

40、修模式可能造成的“過修”或“欠修”，可以有效延長設(shè)備運(yùn)行壽命，顯著降低維修費(fèi)用，為企業(yè)由傳統(tǒng)的“計(jì)劃維修”模式向更加科學(xué)的“預(yù)測(cè)性維修”模式轉(zhuǎn)變，奠定可靠、高效的運(yùn)行生產(chǎn)線，大大提升企業(yè)生產(chǎn)效益 。建立設(shè)備、人員監(jiān)控體系，強(qiáng)化現(xiàn)場(chǎng)異常風(fēng)險(xiǎn)管控，建立起企業(yè)對(duì)人員和設(shè)備管理工作指導(dǎo)機(jī)制，可保障生產(chǎn)順利進(jìn)行。大數(shù)據(jù)平臺(tái)提升了安全運(yùn)營維護(hù)的可視性和便捷性，有利于工業(yè)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理，降低了企業(yè)成本。5G應(yīng)用典型場(chǎng)景及技術(shù)方案 PAGE 26VR 遠(yuǎn)程參觀場(chǎng)景場(chǎng)景需求水泥廠區(qū)的參觀包括礦山、產(chǎn)線、控制臺(tái)等區(qū)域，完整的參觀流程費(fèi)時(shí)費(fèi)力，工作量大，會(huì)影響廠區(qū)的生產(chǎn)，且很多場(chǎng)景環(huán)境惡劣而且具有一定的危險(xiǎn)。場(chǎng)景描

41、述典型場(chǎng)景 10：廠區(qū) VR 培訓(xùn)接待人員佩戴眼鏡，廠區(qū)的實(shí)時(shí)情況通過 5G 網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)傳送到控制室，參觀人員通過手機(jī)、視頻等手段收看直播，并進(jìn)行交流，既節(jié)省了成本，也能夠提高參觀效率。圖 26：5G+ 礦區(qū)VR 參觀解決方案通過終端將現(xiàn)場(chǎng)高清視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，5G 網(wǎng)絡(luò)回傳轉(zhuǎn)發(fā)到對(duì)應(yīng)MEC 邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)， 邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)再將 AR 業(yè)務(wù)流發(fā)送到本地計(jì)算平臺(tái)，經(jīng)過處理將當(dāng)前設(shè)備的狀態(tài)（角度 / 位移 / 俯仰角）展示給操作員，使得現(xiàn)場(chǎng)狀況通過 VR 完美呈現(xiàn)。圖 27：基于 5G 的終端現(xiàn)場(chǎng)高清視頻數(shù)據(jù)采集與回傳價(jià)值分析參觀人員通過 VR 眼鏡即可聆聽現(xiàn)場(chǎng)人員講解，沉浸式觀看現(xiàn)場(chǎng)情況，體驗(yàn)效果

42、更佳 ;減少參觀人員到車間值班室和礦山值班室現(xiàn)場(chǎng)，效率更高，且無安全風(fēng)險(xiǎn)。圖 28：基于 5G 的水泥產(chǎn)線AR/VR 應(yīng)用典型應(yīng)用沉浸等級(jí)通信速率要求時(shí)延應(yīng)用范圍VR 虛擬應(yīng)用初步沉浸25Mbps 40ms虛擬展示等靜態(tài)展示部分沉浸100Mbps 30ms虛擬培訓(xùn)等交互場(chǎng)景合深度沉浸400Mbps 20ms虛擬裝配等強(qiáng)交互場(chǎng)景完全沉浸1Gbps 20ms強(qiáng)交互，全沉浸場(chǎng)景表 4：機(jī)器視覺對(duì)于 5G 網(wǎng)絡(luò)的需求5G應(yīng)用典型場(chǎng)景及技術(shù)方案 PAGE 28 （三）典型案例海螺水泥海螺水泥打造第一個(gè)“全流程智能化”工廠， 針對(duì)礦區(qū)復(fù)雜地形條件，在蕪湖和全椒海螺水泥廠區(qū)打造“超級(jí)上行”網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，實(shí)現(xiàn)端到

43、端的商業(yè)應(yīng)用，有力支撐海螺集團(tuán)水泥“智能工廠 2.0”創(chuàng)新升級(jí)?！俺?jí)上行”提升邊緣覆蓋效果和峰值速率，邊緣上行速率提升 100%- 400%，移動(dòng)測(cè)試整體提升 20%-60%。積極打造邊云協(xié)同，依托天翼云 +MEC 系統(tǒng)融合， AI 識(shí)別等云化能力落地天翼云，在無人機(jī) AI爆破巡檢 + 地形采集、5G+AI+ 云 + 高清視頻實(shí)現(xiàn)多業(yè)務(wù)場(chǎng)景智能制造等領(lǐng)域引領(lǐng)水泥行業(yè)發(fā)展。圖 30：華潤水泥圖 29：海螺水泥華潤水泥華潤水泥 5G 田陽試點(diǎn)項(xiàng)目結(jié)合5G+MEC 技術(shù)，構(gòu)建水泥廠全聯(lián)接的無線網(wǎng) 絡(luò)，實(shí)現(xiàn)廠內(nèi)作業(yè)區(qū)的無縫覆蓋，實(shí)現(xiàn)作業(yè)區(qū)設(shè)備的信息上傳，生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)與公眾網(wǎng)絡(luò)分離，保障數(shù)據(jù)安全。依托 5

44、G 網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)建全方位工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)，為網(wǎng)絡(luò)聯(lián)通、數(shù)據(jù)互通、業(yè)務(wù)打通打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，消除信息孤島隱患，真正實(shí)現(xiàn)降本增效，推動(dòng)企業(yè)互聯(lián)、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)、智能主導(dǎo)、服務(wù)增值的現(xiàn)代水泥產(chǎn)業(yè)體系構(gòu)建。圖 31：水泥廠全聯(lián)接無線網(wǎng)絡(luò)華潤水泥積極打造“5G+ 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”大數(shù)據(jù)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)“5G+ 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái) + 工業(yè) APP”的邏輯功能架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)工廠內(nèi)自動(dòng)化和信息化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集和集成，生成設(shè)備全信息畫像，利用工業(yè)PaaS 平臺(tái)能力以及5G、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)提供先進(jìn)的生產(chǎn)管理手段，挖掘準(zhǔn)確、可靠、先進(jìn)的生產(chǎn)模式。通過工業(yè) APP 進(jìn)行設(shè)備管理、能源管理、安全環(huán)保管理、經(jīng)營管理，提升企業(yè)的總體生產(chǎn)管控水

45、平、設(shè)備運(yùn)維效率，實(shí)現(xiàn)從工業(yè) 3.0 向工業(yè) 4.0 轉(zhuǎn)變。圖 32：工廠自動(dòng)化信息化系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集集成5G應(yīng)用典型場(chǎng)景及技術(shù)方案 PAGE 30重慶西南水泥重慶西南水泥正在打造“1+5”（1 個(gè)數(shù)字車間+5 個(gè)典型場(chǎng)景）全場(chǎng)景智慧成套解決方案， 力求在生產(chǎn)制造、智慧安全等領(lǐng)域全面推進(jìn)5G 建設(shè)。積極推動(dòng) 5G+AI 高清工業(yè)視覺檢測(cè)項(xiàng)目試點(diǎn)，通過在石灰石投料口加入 AI 工業(yè)高清視覺檢測(cè)，利用 5G 通信實(shí)現(xiàn)與后端品控平臺(tái)的高速數(shù)據(jù)傳輸，使用平臺(tái)預(yù)置算法判斷檢測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)石灰石投料口堵塞，或皮帶傳輸斷料，有效替換人工勞動(dòng)，降低漏檢誤判，防止生產(chǎn)故障。圖 33：西南水泥有限公司圖 34：“1+5”全場(chǎng)景智慧成套解決方案圖 35：萬年青水泥股份有限公司江西瑞金萬年青水泥江西瑞金萬年青水泥利用 5G 技術(shù)打造人機(jī)安全智能管理系統(tǒng)，打造以智能生產(chǎn)為核心、以運(yùn)行維護(hù)做 保障和以智慧管理促經(jīng)營的三大平臺(tái)，推動(dòng)工廠運(yùn)行 自動(dòng)化、管理可視化、故障預(yù)控化、全要素協(xié)同化和 決策智慧化發(fā)展。緊扣“