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近日，工信部印發(fā)《工業(yè)互聯(lián)網創(chuàng)新發(fā)展行動計劃（2021-2023年）》，該計劃結合當前產業(yè)發(fā)展實際和技術產業(yè)演進趨勢，確立了未來三年我國工業(yè)互聯(lián)網發(fā)展目標，其中關于在基礎設施建設方面，明確指出要實施網絡體系強基行動，推進工業(yè)互聯(lián)網網絡互聯(lián)互通工程，推動IT與OT網絡深度融合，在10個重點行業(yè)打造30個5G全連接工廠。我國已有十幾個省市地區(qū)發(fā)布5G產業(yè)規(guī)劃，提出將5G與工業(yè)融合應用作為產業(yè)規(guī)劃重點，5G作為新一代信息通信技術被給予厚望，行業(yè)企業(yè)積極擁抱5G技術，探索如何更好的與行業(yè)融合為企業(yè)賦能，提升行業(yè)競爭力。

宏電所服務的汽車零配件制造企業(yè)客戶正嘗試5G+工業(yè)互聯(lián)網融合應用探索，面對日趨白熱化的全球化競爭，客戶希望通過5G AIoT新型技術融合應用，實現公司精益化、智能化管理，降低生產運營成本，提高生產效益，其工廠數字化改造、設備物聯(lián)化需求迫切。

根據實地考察，客戶工廠的熔煉區(qū)，壓鑄區(qū)，初加工區(qū)及機加工區(qū)域分布有上百臺MES工控終端、手持終端、PDA、工業(yè)iPad等，當前主要面臨以下難題：

（1）有線部署困難：客戶擁有超5萬平方米的廠房，由于廠區(qū)大，環(huán)境復雜，當前使用光纖來進行設備聯(lián)網，每臺設備都需要連接一根網線，現場還需要布置很多交換機來處理信號。但光纖網線會存在設備老化和故障情況，影響使用效率；

（2）WiFi組網不穩(wěn)定：現有WiFi組網一個工廠需要安裝30多個路由器，兩臺路由器切換區(qū)域容易發(fā)生信號不穩(wěn)現象，客戶現有的生產對穩(wěn)定性要求極高，設備運行一旦出錯，損失非常大，而當前WiFi組網在時延上及可靠性上無法滿足需求。

（3）聯(lián)網設備多、數據量大，網絡不穩(wěn)定造成影響大：當前工廠實現聯(lián)網的設備有2000多臺，同時聯(lián)網的終端則有上千臺，每秒鐘的計算量、交互量就有數百條，網絡基礎設施不足的問題就更加凸顯，經常出現因為網絡問題造成數據采集中斷。如算力問題導致出現排隊、經常停機等事件，客戶非常困擾。

（4）工廠數據處理量大、云端數據管理任務重：對設備狀態(tài)遠程控制，包括設備運行和產能，以及潛在故障分析等，尤其是潛在故障分析，需要建立龐大的數據庫，配合邊緣計算才能完成。

宏電5G+WiFi Mesh無線自組網方案

針對以上問題，宏電為客戶提供5G智慧工廠Mesh無線自組網方案，為其定制開發(fā)了5G無線Mesh組網和強AP，從而實現對存量終端的接入和無縫漫游服務，廠區(qū)內所有設備均連接5G專網，數據實時上傳至平臺，實現了對“有線﹢WiFi”網絡的整體替代和低成本改造,客戶平臺端對5G網絡、終端、傳輸線路、信令、流量等全要素的統(tǒng)一監(jiān)控和管理。

上圖為方案拓撲圖

1、安全穩(wěn)定可靠，Mesh組網5G專網建設，擺脫有線困境，生產可靈活調整

為了解決mes終端接入網絡問題，宏電提供5G+WiFi Mesh無線組網解決方案。通過部署宏電5G工業(yè)CPE作為無線組網的關鍵主節(jié)點和子節(jié)點（強AP），實現5G無線mesh組網，WiFi Mesh使用多個組合設備形成一個樹狀網絡，覆蓋全廠。企業(yè)的生產線可根據需要隨時調整，沒有了有線的“牽絆”，不再需要鋪設網線和管理大量網絡設備，就能讓產線的搬遷、重組操作更加便捷，為工廠柔性制造提供支撐，更容易滿足市場各類個性化定制的需求。

宏電5G工業(yè)CPE成功應用在5G智慧工廠項目中

宏電5G工業(yè)CPE成功應用在5G智慧工廠項目中

宏電Mesh自組網方案優(yōu)勢：

（1）支持多節(jié)點聯(lián)網模式：可實現任意子節(jié)點上網同時能實現傳統(tǒng)Mesh組網相同的無縫漫游，大大提高了Mesh組網的穩(wěn)定性和靈活性，讓分布式Mesh組網節(jié)點帶寬有更高的使用率和讓分布式Mesh節(jié)點業(yè)務均衡，避免因節(jié)點擁塞或故障而導致業(yè)務高時延或中斷，從而達到大范圍覆蓋、網絡內終端互通、無縫漫游效果，通過5G獨立聯(lián)網，最大限度發(fā)揮5G大帶寬、低延時、高可靠的優(yōu)勢，讓用戶充分體驗高速上網。

（2）節(jié)點故障智能處理。如果節(jié)點因為故障或者網絡掉線，導致該節(jié)點無法正常上網，此時該節(jié)點會自動對經過其的業(yè)務數據包進行轉發(fā)，由其他節(jié)點進行上網。

（3）雙頻合一：相比于傳統(tǒng)WiFi2.4G和5.8G分離的模式，宏電Mesh組網可實現WiFi 2.4G和5.8G雙頻合一，終端自動優(yōu)選5.8G WiFi，實現優(yōu)質WiFi接入。

（4）APP智能運維統(tǒng)一管理：宏電自研Mesh運維APP，可實現接入設備、網絡結構拓撲查看，網絡質量分析，內網測速等功能，為Mesh組網問題排查和網絡調優(yōu)提供支撐。

2、部署5G SA+MEC邊緣計算，有效保障工廠數據安全性

宏電5G工業(yè)CPE支持本地數據處理和分析，可擴展部署5G邊緣計算和網絡切片，實現設備預測性維護、智能巡檢等5G智造場景的應用?；?G的“高帶寬”能夠大量應用基于視頻的質量管控等新型管理手段，促使業(yè)務向云端遷移，減少智能終端的計算性能需求，提升終端運行的穩(wěn)定性和響應速度；5G的邊緣計算和網絡切片，能保障數據不出園區(qū)，設備到工廠云平臺的私有網絡通道，以此保證了數字化工廠的數據安全性。

3、方案可適用范圍廣，復制性強

此方案為國內首個5G+WiFi Mesh智慧工廠應用落地，行業(yè)內首創(chuàng)的前瞻性應用，已經充分經過市場驗證，且成功復制應用于紡織、家電、機器人等行業(yè)的智慧工廠升級改造項目中，使用范圍廣，可廣泛應用于工廠AI視頻分析監(jiān)控、海上應急救援、港口集中箱聯(lián)網、森林防火監(jiān)測、重大活動安保、應急指揮無線通信、城市消防應急領域。

方案實施后，為客戶節(jié)約了上百個熱點、車間內數十余公里網線的鋪設，告別了“有線+WiFi”網絡，熔煉爐、看板、工業(yè)Pad、工業(yè)PDA等廠區(qū)內的百余臺設備設施，通過移動5G網絡全部接入到工業(yè)互聯(lián)網平臺，讓工廠大量的數據可以暢通流轉、數據實施采集，云端進行總控。同時通過部署5G SA﹢MEC邊緣計算，實現流量本地卸載，數據不出園，保障了數據安全性，助力工廠內設備平均利用率整體提高，全流程費時縮減6倍。