5G时代工业互联网边缘计算网络白皮书_38页_4mb

5G时代工业互联网边缘计算网络白皮书总结

核心内容

《5G时代工业互联网边缘计算网络白皮书》探讨了5G与边缘计算在工业互联网中的融合应用，分析了工业互联网的发展现状、挑战以及5G+边缘计算的应用场景、网络需求和解决方案。白皮书提出了工业互联网边缘计算网络架构，并展望了其未来发展趋势与建议，为相关行业客户提供参考。

主要观点

• 工业互联网是新一代信息技术与制造业深度融合的产物，是实现产业数字化、网络化和智能化的重要基础设施。
• 5G+边缘计算能够显著降低企业运营成本，提高生产效率和资源配置优化，提升产品质量和生产智能化水平。
• 5G+边缘计算在工业互联网中应用广泛，包括工业视觉、AR远程协助、远程驾驶、AI视频监控、多机器人协作和无人机巡检等。
• 工业互联网边缘计算网络由通信运营商、设备商、系统集成商和工业用户等多方构建，形成一个利益共同体。
• 5G边缘计算网络架构包括边缘计算接入网（ECA）、边缘计算内部网（ECN）和边缘计算互联网（ECI），支持灵活、低延迟和高带宽的通信需求。
• 5G专网包括虚拟专网、混合专网和独立专网，各有其适用场景和特性，如成本、安全性、灵活性等。
• 5G+边缘计算可以解决传统工业网络的不足，如IT与OT网络互联困难、协议兼容性差、数据传输延迟高和带宽需求大等问题。

关键信息

工业互联网发展现状及挑战

• 工业互联网发展迅速，面临设备基础薄弱、IT与OT网络互联困难、数据管理复杂等挑战。
• 国内外均在积极推动工业互联网的建设，形成了多个产业联盟和标准体系。
• 5G+边缘计算是解决工业互联网问题的关键技术。

5G+边缘计算的应用场景

1. 工业视觉：用于自动检验、工件加工和装配自动化，要求大带宽、低时延和高可靠性。
2. AR远程协助：支持远程培训、操作指导，要求低时延和高带宽。
3. 远程驾驶：用于钢铁厂天车、地下矿井采掘车等，要求低时延和高可靠性。
4. AI视频监控：用于识别异常事件，要求高带宽、低时延和数据隐私保护。
5. 多机器人协作：实现人机、机机协作，要求低时延、高可靠性和实时计算能力。
6. 无人机巡检：用于设备巡检和安保监控，要求高带宽和低时延。
7. AGV仓储物流：用于物料自动流转和生产追溯，要求高并发和低时延。

5G+边缘计算带来的价值

• 免布线：避免有线网络的高成本和复杂性。
• 低时延：满足工业自动化对时延的高要求。
• 多协议兼容：降低设备改造成本。
• 大带宽：满足视频、监控等高带宽需求。
• 提高安全性：数据本地处理，降低泄露风险。

5G边缘计算网络架构

• ECA（边缘计算接入网）：连接工业设备与边缘计算系统，支持有线和无线接入。
• ECN（边缘计算内部网）：包含UPF一体机和边缘计算服务器，实现本地数据处理。
• ECI（边缘计算互联网）：支持云边协同和跨园区通信，实现灵活组网。

5G专网类型及特性

5G边缘计算在OT网络的应用模式

• 低延迟无线通信：支持设备层与边缘控制器层之间的通信，满足OT网络的实时性需求。
• 无线通信 + 边缘计算：支持设备与边缘云的通信，实现本地智能分析与远程协同。

工业互联网边缘计算网络规划要点

• 支持OT网络协议和低延迟。
• 实现业务流无绕行，降低时延和网络负载。
• 提供灵活的网络连接和安全防护。

解决方案实践

• 大型装备制造行业：部署5G MEC用于视觉检测、质量检测、能耗监测、智能仓储、车辆及人员管理等场景。
• 3C行业：通过5G+MEC构建虚拟企业专网，支持视频监控、C2C控制、AR辅助运维、AGV控制等。
• 智慧工厂：构建5G虚拟专网，实现可视化运维、平台数据共享、定制化应用和行业终端开发。

发展趋势及建议

• 工业互联网将推动制造业向数字化、网络化、智能化转变。
• 5G+边缘计算是工业互联网的重要支撑，未来将实现“云网边”协同。
• 建议构建“端、网、云、业”生态，推动工业互联网全面升级。
• 加强边缘计算网络的兼容性、灵活性和安全性，以满足工业网络的多样化需求。
• 推动5G+MEC与工业互联网深度融合，实现智能制造和工业创新。