5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在鋼鐵行業(yè)的典型應(yīng)用

5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在鋼鐵行業(yè)的典型應(yīng)用2中國(guó)聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通信有限公司馬鞍山市分公司安徽省馬鞍山市243000摘要：移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的目標(biāo)是全連接世界，產(chǎn)生的數(shù)據(jù)通過(guò)連接在云端構(gòu)建，不斷創(chuàng)造價(jià)值。視頻領(lǐng)域、無(wú)人機(jī)領(lǐng)域、車聯(lián)網(wǎng)、智能制造、全球物流跟蹤系統(tǒng)、智能農(nóng)業(yè)、智能電網(wǎng)、智慧工廠、市政抄表等，將是物聯(lián)網(wǎng)在垂直行業(yè)的首要切入領(lǐng)域，都將在5G時(shí)代蓬勃發(fā)展。關(guān)鍵詞：5GX業(yè)互聯(lián)網(wǎng)；邊緣計(jì)算平臺(tái)MEC；減員增效；生產(chǎn)智能化。1、引言5G網(wǎng)絡(luò)是指的第五代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)，也是4G之后的延伸，目前正處于3GPPR16版本標(biāo)準(zhǔn)研定中，與2G萌生數(shù)據(jù)、3G催生數(shù)據(jù)、4G發(fā)展數(shù)據(jù)不同，5G是跨時(shí)代的技術(shù)。5G擁有更極致的體驗(yàn)，例如理論下行峰值數(shù)據(jù)速率可達(dá)20Gbps，上行峰值數(shù)據(jù)速率可超過(guò)10Gbps。5G還將大大降低時(shí)延及提高整體網(wǎng)絡(luò)效率，簡(jiǎn)化后的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)將提供小于5毫秒的端到端延遲以及每平方千米百萬(wàn)的連接數(shù)。不僅如此5G還將催生開啟萬(wàn)物互聯(lián)時(shí)代，并滲透進(jìn)至各個(gè)行業(yè)，它將和大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能等一道迎來(lái)信息通訊時(shí)代的黃金10年。2、5G性能指標(biāo)相較于4G網(wǎng)絡(luò)，在傳輸速率方面，5G峰值速率為10-20Gbps，提升了10-20倍，用戶體驗(yàn)速率將達(dá)到0.1Gbps-1Gbps，提升了10-100倍。在流量密度方面，5G目標(biāo)值為10Tbs/km2，提升了100倍；網(wǎng)絡(luò)能效方面，5G提升了100倍。在連接數(shù)密度方面，5G每平方公里可聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的數(shù)量高達(dá)100萬(wàn)個(gè)，提升了10倍。在頻譜效率方面，5G相對(duì)于4G提升了3-5倍；端到端時(shí)延方面，5G將達(dá)到1ms級(jí)，提升了10倍。移動(dòng)性方面，5G支持時(shí)速高達(dá)500km/h的通信環(huán)境，提升了1.43倍。為了達(dá)到性能指標(biāo)的要求，5G將綜合運(yùn)用大規(guī)模多天線技術(shù)(MassiveMIMO)、新型多址、新型信息編碼、毫米波通信、超密集組網(wǎng)、D2D等關(guān)鍵技術(shù)。除此之外，5G還將引入全新的構(gòu)架解決方案：允許在通用物理信息基礎(chǔ)設(shè)施上創(chuàng)建一組邏輯上獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)，稱之為“網(wǎng)絡(luò)切片”。網(wǎng)絡(luò)切片可以根據(jù)垂直行業(yè)的業(yè)務(wù)需求量身定制，使5G能夠真正成為全社會(huì)共用的新一代信息基礎(chǔ)設(shè)施。3、MEC邊緣云技術(shù)隨著數(shù)字經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展，5G網(wǎng)絡(luò)與大數(shù)據(jù)、人工智能、虛擬增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、邊緣計(jì)算等技術(shù)深度融合，為智慧城市、社交媒體、智能制造、自動(dòng)駕駛等創(chuàng)新業(yè)務(wù)的發(fā)展注入新活力。MEC邊緣云將高帶寬、低時(shí)延、本地化業(yè)務(wù)下沉到網(wǎng)絡(luò)邊緣，成為5G網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)和數(shù)字化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵利器。數(shù)以萬(wàn)計(jì)的邊緣節(jié)點(diǎn)助力運(yùn)營(yíng)商開啟與OTT及垂直行業(yè)合作的新窗口，同時(shí)也是優(yōu)化5G體驗(yàn)的最后一公里。4、工業(yè)應(yīng)用技術(shù)路徑根據(jù)國(guó)家網(wǎng)信辦關(guān)于《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃(2018-2020年)》、《中國(guó)制造2025》的發(fā)展規(guī)劃，工信部關(guān)于《“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”業(yè)互聯(lián)工程推進(jìn)方案》的要求，結(jié)合馬鋼公司“綠色發(fā)展，智慧制造”戰(zhàn)略規(guī)劃，在本次應(yīng)用研究中，根據(jù)應(yīng)用需要，實(shí)現(xiàn)對(duì)主要區(qū)域的5G專用網(wǎng)絡(luò)覆蓋，使其成為對(duì)有線基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的有效補(bǔ)充及雙網(wǎng)絡(luò)備份。根據(jù)“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”在鋼鐵行業(yè)應(yīng)用的技術(shù)路徑，5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)總體方案如下圖所示。圖4-15G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)總體方案其中無(wú)線部分主要包括新建5G基站（宏站、室分）及5G網(wǎng)管。目前56應(yīng)用場(chǎng)景包括eMBB（增強(qiáng)移動(dòng)寬帶）、uRLLC（高可靠低時(shí)延）、mMTC（海量大連接）三大類。馬鋼5G工業(yè)應(yīng)用聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室已在NSA（非獨(dú)立組網(wǎng)）模式下，成功在進(jìn)行了工業(yè)部署，實(shí)現(xiàn)了以下功能：遠(yuǎn)端PLC和中控PLC進(jìn)行雙向遠(yuǎn)程通訊?在控制室對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的遠(yuǎn)程操作?網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的報(bào)警和故障信號(hào)發(fā)送給控制室?控制室對(duì)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控?將有線和5G進(jìn)行匯聚，實(shí)現(xiàn)了傳輸網(wǎng)絡(luò)的冗余備份通過(guò)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室前期的5G工業(yè)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)與運(yùn)行，充分證明了5G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)對(duì)企業(yè)智慧制造的強(qiáng)有力的支撐。窄帶物聯(lián)網(wǎng)（NB-IoT）是電信級(jí)廣域物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，具有低功耗、廣覆蓋、多連接等特點(diǎn)，目前已廣泛應(yīng)用于遠(yuǎn)程抄表（智能水表、智能電表、智能燃?xì)獾龋?、智能路燈、資產(chǎn)跟蹤、智能鎖、智能停車、智能消防栓等領(lǐng)域。根據(jù)5G網(wǎng)絡(luò)的特性，為滿足現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)回傳的低延時(shí)性、可靠性、安全性要求，保證工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)不出園區(qū)，工業(yè)企業(yè)數(shù)據(jù)中心部署一套MEC設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對(duì)接入前端的應(yīng)用識(shí)別，同時(shí)MEC交換設(shè)備作為企業(yè)BGPMPLS承載網(wǎng)的CE接入企業(yè)承載網(wǎng)，滿足企業(yè)承載網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸要求。終端設(shè)備通過(guò)有線或無(wú)線的方式連接CPE設(shè)備，與5G基站進(jìn)行通訊，將終端設(shè)備數(shù)據(jù)匯聚到邊緣服務(wù)器，通過(guò)MEC進(jìn)行解析，把數(shù)據(jù)傳送到上層云平臺(tái)進(jìn)行存儲(chǔ)和展示。上層組態(tài)數(shù)據(jù)需要反饋到終端設(shè)備時(shí)，可以直接下達(dá)指令，5G網(wǎng)絡(luò)完成滿足其低時(shí)延需求。駐外機(jī)構(gòu)也可以通過(guò)5G核心網(wǎng)訪問(wèn)企業(yè)內(nèi)部數(shù)據(jù)。采用5G與NB-IoT互補(bǔ)結(jié)合的方式進(jìn)行組網(wǎng)，針對(duì)不同典型工業(yè)場(chǎng)景進(jìn)行基站建設(shè)，各類前端設(shè)備通過(guò)自帶模組或外接CPE的方式無(wú)線連接到基站，實(shí)現(xiàn)“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”的應(yīng)用，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淙缦拢簣D4-25G+NB-IoT工業(yè)應(yīng)用專用網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D對(duì)帶寬需求大、實(shí)時(shí)性要求高的采用5G傳輸，如控制系統(tǒng)、視頻系統(tǒng)等；對(duì)于帶寬需求低、實(shí)時(shí)性要求不是很高的采用NB-IoT傳輸，如儀表數(shù)據(jù)采集、設(shè)備狀態(tài)檢測(cè)等。利用運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)頻譜及運(yùn)營(yíng)優(yōu)勢(shì)，針對(duì)鋼鐵行業(yè)等工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景，建設(shè)“專建專維?專用專享”的5G企業(yè)專網(wǎng)，提供具有確定性QoS保障、數(shù)據(jù)不出園區(qū)

的安全獨(dú)立專網(wǎng)。根據(jù)產(chǎn)線接入需要建設(shè)若干個(gè)基站，在馬鋼網(wǎng)絡(luò)邊緣處部署MEC,使得該網(wǎng)絡(luò)成為馬鋼5G工業(yè)專用網(wǎng)絡(luò)，內(nèi)部數(shù)據(jù)不出外網(wǎng)，提高數(shù)據(jù)安全性。5G古FZ諼此iJW.由.技旦丑W.BS.上T中呵胃:AMF.qEMF5G古FZ諼此iJW.由.技旦丑W.BS.上T中呵胃:AMF.qEMFf@Rg:UMNSWIK.9EltH^3￥FIT.BB.卻啊A,趾坷?W!?RW.JP?H18F*用夫目革地灰?#!?!&*=陌.酹言.女由岑一障Knmiflp.^p.霍SWttHr歪悻呂FAP］境串謹(jǐn)寶■企吐國(guó)區(qū)帶牌化謚堆無(wú)抵事單精鈕昆酒S-GMWaW專河業(yè)務(wù)陪唯有帔一體化交甘圖3-35G專網(wǎng)整體解決方案5、典型工業(yè)場(chǎng)景利用馬鋼5G高質(zhì)量網(wǎng)絡(luò)為馬鋼提供資源保障服務(wù)，全套核心網(wǎng)下沉，獨(dú)立組網(wǎng)，在馬鋼園區(qū)獨(dú)立建設(shè)5G核心網(wǎng)物理專網(wǎng)，與公眾網(wǎng)絡(luò)基本完全隔離，安全性更高。工「用IS曲曜帔留說(shuō)asara#焉TsasiuiJi■*工「用IS曲曜帔留說(shuō)asara#焉TsasiuiJi■*娜？=黃5廈測(cè)料廠堆畋料劇泥人俾LIff-■㈢。世岫RFDFSIWl*ftlRmaltfw以俐內(nèi)國(guó)圖5-1馬鋼5G專網(wǎng)場(chǎng)景應(yīng)用馬鋼5G高質(zhì)量專網(wǎng)的使用可以實(shí)現(xiàn)廠區(qū)視頻數(shù)據(jù)和性能數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)回傳到數(shù)據(jù)監(jiān)控中心，實(shí)現(xiàn)故障預(yù)測(cè)和環(huán)境監(jiān)測(cè)；通過(guò)5G完成各系統(tǒng)的關(guān)鍵控制信號(hào)連鎖，動(dòng)態(tài)計(jì)算每臺(tái)堆/取料機(jī)準(zhǔn)確行走位置和懸臂回轉(zhuǎn)及附仰的空間位置，實(shí)現(xiàn)料廠堆取料機(jī)無(wú)人化；通過(guò)5G通訊將行車車載系統(tǒng)控制信號(hào)與庫(kù)區(qū)管理系統(tǒng)連鎖，協(xié)同完成行車的各項(xiàng)作業(yè)，實(shí)現(xiàn)板坯庫(kù)天車無(wú)人駕駛；視頻及HMI控制信號(hào)全部使用5G通信，在高帶寬和低時(shí)延的保證下，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操作；5G專網(wǎng)全面替代現(xiàn)有Wifi無(wú)線及部分IP有線網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)強(qiáng)大的信息采集集成整合能力，將信息化和智能化融入生產(chǎn)環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)物料跟蹤系統(tǒng)。5.1港務(wù)料總廠5G遠(yuǎn)程操控馬鋼鋼材生產(chǎn)的原料大量從海外購(gòu)買，海外原料到達(dá)港口后，通過(guò)大型輸送皮帶、輸送機(jī)、巷道到達(dá)料棚，由料棚中堆取料機(jī)、移動(dòng)小車等設(shè)備對(duì)原料進(jìn)行存儲(chǔ)、轉(zhuǎn)運(yùn)、均化。港務(wù)料廠裝備有大量移動(dòng)設(shè)備，分布在115萬(wàn)平方米區(qū)域內(nèi)，現(xiàn)場(chǎng)視頻監(jiān)控信號(hào)及控制信號(hào)的傳輸量巨大，有線網(wǎng)絡(luò)路徑復(fù)雜、施工量大、維護(hù)成本高，移動(dòng)設(shè)備的控制信號(hào)WiFi傳輸容易受干擾、時(shí)延不穩(wěn)定、性能受限；單路網(wǎng)絡(luò)不夠可靠，單點(diǎn)故障即可造成整體停運(yùn)。各控制系統(tǒng)信號(hào)連鎖復(fù)雜，協(xié)同控制困難;設(shè)備的巡檢工作依靠人工，而現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境復(fù)雜、煤礦浮塵較多、危險(xiǎn)程度高，設(shè)備故障處理不及時(shí)將造成間接經(jīng)濟(jì)損失。運(yùn)用5G技術(shù)可將大量視頻信號(hào)、控制信號(hào)、設(shè)備狀態(tài)等實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程無(wú)線傳輸，并保證信號(hào)傳輸?shù)牡脱舆t、大帶寬的高質(zhì)量要求。圖5-2料廠5G拓?fù)鋱D1）礦槽遠(yuǎn)程操控通過(guò)在移動(dòng)布料車上部署攝像頭，將視頻信號(hào)接入5G網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)將控制系統(tǒng)與HMI操作界面通訊接入56,將現(xiàn)場(chǎng)操作工從污染嚴(yán)重的環(huán)境中撤下來(lái)，實(shí)現(xiàn)在中控室通過(guò)監(jiān)控布料設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)和電氣信號(hào)完成遠(yuǎn)程操控。2）堆取料機(jī)遠(yuǎn)程操作控通過(guò)5G完成各系統(tǒng)關(guān)鍵控制信號(hào)連鎖，動(dòng)態(tài)計(jì)算每臺(tái)堆/取料機(jī)準(zhǔn)確行走位置、懸臂回轉(zhuǎn)及俯仰的空間位置，根據(jù)來(lái)料信號(hào)、取料信號(hào)、料堆高度等實(shí)際情況來(lái)調(diào)整各臺(tái)堆、取料機(jī)啟停、俯仰角度、行走位置等控制。當(dāng)計(jì)算結(jié)果發(fā)現(xiàn)有碰撞可能性時(shí)，發(fā)出報(bào)警信號(hào)，引起有關(guān)操作人員的注意，如果相鄰堆/取料機(jī)間距繼續(xù)減小，則發(fā)出緊急停車信號(hào)，堆/取料機(jī)自動(dòng)停止。提高控制自動(dòng)化程度，降低操作工勞動(dòng)強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)堆取料機(jī)遠(yuǎn)程操作。5.2煉鐵總廠大型旋轉(zhuǎn)設(shè)備故障預(yù)測(cè)性維護(hù)大型旋轉(zhuǎn)類設(shè)備是鋼鐵企業(yè)的關(guān)鍵性咽喉設(shè)備,它們以轉(zhuǎn)子及其它回轉(zhuǎn)部件作為工作的主體。在馬鋼廠區(qū)中,TRT透平電機(jī)、高爐鼓風(fēng)機(jī)、主抽風(fēng)機(jī)、除塵風(fēng)機(jī)等占所有設(shè)備的比重較大，一旦發(fā)生故障，將給企業(yè)財(cái)產(chǎn)甚至工人生命帶來(lái)難以估量的損失和傷害，所以大型旋轉(zhuǎn)類設(shè)備故障預(yù)測(cè)性維護(hù)系統(tǒng)也是科技工作者愈來(lái)愈關(guān)心的問(wèn)題。大型旋轉(zhuǎn)設(shè)備運(yùn)行環(huán)境復(fù)雜，設(shè)備故障點(diǎn)多且不易控制，點(diǎn)檢勞動(dòng)強(qiáng)度大，需要大量的點(diǎn)檢人員，不能準(zhǔn)確、及時(shí)的評(píng)估設(shè)備的當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)，檢測(cè)出設(shè)備異常時(shí)已為設(shè)備故障晚期。機(jī)組運(yùn)行數(shù)據(jù)和過(guò)程數(shù)據(jù)較多，重要機(jī)械部件缺乏有效監(jiān)測(cè)手段，缺乏統(tǒng)一、可靠的設(shè)備管理體系和平臺(tái)，數(shù)據(jù)對(duì)比分析困難，后期維修困難。例如，煉鐵總廠南區(qū)4#TRT在2016年9月并網(wǎng)發(fā)電以來(lái)，設(shè)備可開動(dòng)率僅為84.09%。利用本次5GX業(yè)互聯(lián)網(wǎng)高質(zhì)量網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，發(fā)揮5G網(wǎng)絡(luò)大帶寬、低時(shí)延的特性，通過(guò)5G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的接入，部署大量5G傳感器，采用5G組網(wǎng)具有布網(wǎng)快捷、經(jīng)濟(jì)性好的優(yōu)點(diǎn)，為連續(xù)生產(chǎn)提供保障。建設(shè)煉鐵總廠南區(qū)4#TRT故障預(yù)測(cè)性維護(hù)系統(tǒng)將工藝設(shè)備數(shù)據(jù)、人員信息、環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)回傳后臺(tái)，建立“設(shè)備-人員-環(huán)境”多維綜合分析預(yù)警模型，通過(guò)“智慧檢修診斷”核心業(yè)務(wù)系統(tǒng)，確保設(shè)備故障告警、工況劣化預(yù)警、環(huán)境安全預(yù)警、作業(yè)安全防護(hù)等過(guò)程監(jiān)管，將設(shè)備智慧維護(hù)落地，部署生產(chǎn)過(guò)程信息采集和監(jiān)視、趨勢(shì)分析、歷史回放、報(bào)警統(tǒng)計(jì)、綜合報(bào)表等功能。從事前預(yù)測(cè)、事中指導(dǎo)和事后分析三個(gè)角度優(yōu)化TRT設(shè)備的檢修模式，最后利用在線遠(yuǎn)程監(jiān)視來(lái)代替人工現(xiàn)場(chǎng)巡檢，最終實(shí)現(xiàn)TRT設(shè)備的預(yù)測(cè)性維護(hù)，減少設(shè)備非計(jì)劃停機(jī)，延長(zhǎng)重資產(chǎn)的使用壽命，降低設(shè)備維護(hù)的安全風(fēng)險(xiǎn)，降低設(shè)備資源的維護(hù)成本，后續(xù)將TRT設(shè)備故障預(yù)測(cè)性維護(hù)系統(tǒng)的應(yīng)用推廣到馬鋼其他大型旋轉(zhuǎn)設(shè)備，促進(jìn)企業(yè)管理智能化躍升。圖5-3TRT智慧檢測(cè)診斷平臺(tái)5.3行車5G+無(wú)人駕駛行車應(yīng)用在生產(chǎn)線上應(yīng)用廣泛，存在很多高頻率且結(jié)合生產(chǎn)工藝的使用場(chǎng)合，如軋制工藝銜接、倉(cāng)儲(chǔ)物流、液態(tài)吊、抓渣等，涵蓋煉鋼、煉鐵、軋制等眾多場(chǎng)景。目前鋼鐵行業(yè)部分煉鋼、煉鐵、軋制流程仍采用人工處理，由于現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)伴隨著高風(fēng)險(xiǎn)、高強(qiáng)度的人身安全隱患。例如：1）頂吹爐液體吊行車的操控均為人工操作，現(xiàn)由兩人合作完成，分別在行車上負(fù)責(zé)駕駛艙和地面負(fù)責(zé)副鉤與鋼包懸掛配合，使得液體吊可以順利傾倒鎳液。鎳液溫度高達(dá)1200?1300攝氏度，致操作過(guò)程存在安全隱患。2）在成品庫(kù)車間中，行車使用作業(yè)流程包括：產(chǎn)成品的下線抓取；成品庫(kù)的倒垛；出庫(kù)等?，F(xiàn)場(chǎng)人員在行車吊臺(tái)控制室進(jìn)行操作，操作室操作的工作空間狹小，工作環(huán)境相對(duì)惡劣，無(wú)高清視頻監(jiān)控，對(duì)操作人員的經(jīng)驗(yàn)和熟練度依賴程度高。本場(chǎng)景重點(diǎn)應(yīng)用于在熱軋板坯庫(kù)中。熱軋板坯庫(kù)行車與各系統(tǒng)間無(wú)法實(shí)現(xiàn)無(wú)線通訊，板坯的下線入庫(kù)和上線出庫(kù)都需要人工盤庫(kù)確認(rèn)，行車吊裝過(guò)程中需要由人工使用對(duì)講進(jìn)行聯(lián)系。人員操作環(huán)境較惡劣，操作過(guò)程重復(fù)性高，工作時(shí)間長(zhǎng)。目前行車的信息化、自動(dòng)化程度低，主要通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)人工操作，行車操作的工作環(huán)境相對(duì)惡劣，便捷性差，人力投入大，存在較高人員作業(yè)安全隱患，且控制平臺(tái)、自動(dòng)化操作系統(tǒng)不成熟?？山柚?G網(wǎng)絡(luò)推動(dòng)行車設(shè)備的自動(dòng)化改造，對(duì)行車設(shè)備進(jìn)行精準(zhǔn)化管理，實(shí)現(xiàn)：1）通過(guò)5G網(wǎng)絡(luò)大帶寬特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)無(wú)人行車高清視頻實(shí)時(shí)傳輸?shù)膽?yīng)用；2）通過(guò)5G網(wǎng)絡(luò)低時(shí)延技術(shù)，實(shí)現(xiàn)無(wú)人行車智能控制流程的實(shí)時(shí)對(duì)接；馬鋼板坯庫(kù)接收來(lái)自連鑄工序的冷、熱連鑄板坯，實(shí)施板坯入庫(kù)管理，按照軋制計(jì)劃中的軋制順序，實(shí)施板坯出庫(kù)管理。受項(xiàng)目建設(shè)時(shí)技術(shù)條件限制，行車與各系統(tǒng)間未能實(shí)現(xiàn)無(wú)線通訊。板坯的下線入庫(kù)需要頻繁的進(jìn)行盤庫(kù)，上線也需要操作人員人工進(jìn)行出庫(kù)操作才能保證庫(kù)區(qū)管理系統(tǒng)中的板坯數(shù)量的準(zhǔn)確。另外，行車吊裝過(guò)程需使用人工對(duì)講系統(tǒng)建立行車與地面的聯(lián)系。圖5-21板坯庫(kù)行車平面圖馬鋼板坯庫(kù)行車無(wú)人化管理。利用本次5G工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)高質(zhì)量網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，通過(guò)5G網(wǎng)絡(luò)替代原有的有線網(wǎng)絡(luò)，將行車車載系統(tǒng)控制信號(hào)與庫(kù)區(qū)管理系統(tǒng)連鎖，協(xié)同完成行車的各項(xiàng)作業(yè)。實(shí)現(xiàn)庫(kù)區(qū)管理系統(tǒng)的高效運(yùn)行，板坯數(shù)據(jù)自動(dòng)更新、無(wú)需人工盤庫(kù)和操作出庫(kù)，吊裝過(guò)程自動(dòng)完成連鎖，釋放人力資源。本次項(xiàng)目以5G網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，以信息物理系統(tǒng)為框架，通過(guò)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)邊緣計(jì)算、人工智能等的創(chuàng)新應(yīng)用，結(jié)合立體庫(kù)區(qū)建設(shè)，實(shí)現(xiàn)天車運(yùn)行、管理無(wú)人化，包含無(wú)人天車改造及控制系統(tǒng)、天車管理控制系統(tǒng)、智能調(diào)度系統(tǒng)四個(gè)方面。1）無(wú)人天車及控制系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)吊運(yùn)工具快速穩(wěn)定化控制與車輛精準(zhǔn)定位，對(duì)天車XYZ軸進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，改造原來(lái)的天車防撞系統(tǒng)，增加天車稱重系統(tǒng)；2）天車管理控制系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)吊運(yùn)路徑規(guī)劃與控制功能以及物料信息管理功能；3）智能調(diào)度系統(tǒng)利用動(dòng)態(tài)建模和智能調(diào)度算法完成多車自動(dòng)調(diào)度、行進(jìn)路徑優(yōu)化的控制，達(dá)到天車最優(yōu)化運(yùn)行和最大效率運(yùn)行。4）調(diào)度中心可全程監(jiān)控?zé)o人天車