5G全连接智能工厂方案

我国5G商用三年多来，“5G+工业互联网”不断走深向实，正迈入量质提升的新阶段。5G全连接工厂建设是加快“5G+工业互联网”发展的重点任务，所谓5G全连接工厂是指充分利用以5G为代表的新一代信息通信技术集成，打造新型工业互联网基础设施，新建或改造产线级、车间级、工厂级等生产现场，形成生产单元广泛连接、IT和OT深度融合、数据要素充分利用、创新应用高效赋能的先进工厂。

系统拓扑图

宏电多年来专注于工业物联网领域，深入制造企业实际应用场景，融合行业先进5G技术，满足5G LAN、5G网络切片、高精度授时等关键特性，提供工业级5G系列产品及工业物联网云平台一体化解决方案。在5G全连接工厂方面，宏电打造了5G+PLC、5G+AGV、5G+执行制造、5G+安全监控、5G+机器视觉、5G+远程操控、5G+车队管理、5G+WIFI覆盖等十多种成熟5G应用，覆盖工厂5G专网连接、工业自动化控制、设备预测性维护、柔性生产、AI质检等场景，能够为客户工厂数字化、智能化升级提供更有力的支撑，降低生产运营和开发成本、节省能源，提升生产效率。

系统功能

一、工业装备远程运维

通过在工厂设备上安装边缘计算网关，利用5G网络将采集到的数据实时上传至管理平台，并在车间电子大屏上显示设备运行状态，管理人员可实时远程监控生产车间设备状况，即时查询设备使用状态和维护保养计划，实现生产设备的可视化、透明化管理。

二、厂区能耗管理

通网关RS485串口或LAN口接入各仪表，实现工厂水、电、油、气仪表的数据采集。多节点有序数据传输，数据加密、传输安全准确；宏电walle平台实现对网关设备远程运维以及网关工程文件的远程配置，降低现场运维的人工成本；能耗监测平台实现生产耗能数据在线监测，并对采集到的能耗数据进行统计、计算、分析等，及时反映能源利用情况，如遇能源浪费及时断电，实现产能收益最大化。

三、AGV互联互通

在插取式、移载式、托盘式等不同类型的AGV设备上部署内置5G DTU，利用5G LAN进行二层通信，将不同的AGV组进同一张网。通过5G网络将设备、库存等信息传输到中央仓系统，工人只需在工作台进行简单的操作即可驱动AGV实现自动入库、出库、电梯运输等智能物流操作，实现全厂区无人化的物料周转。

四、移动设备无线联网

仓库、生产车间区域对漫游要求很高，使用5G工业网关或5G路由器通过以太网、485或WIFI与工业现场设备（工业平板、扫码枪、工业PDA等）直接相连，采集相关数据对接至MES等各业务系统；采用同频组网方案实现零漫游，确保扫码枪、RFID等终端在移动过程中业务不中断，构建高速、稳定、零漫游的厂区无线网络，提高工厂工作效率。

五、货运车联网远程监控

通过车载网关为车辆提供高速安全的5G/4G网络，通过丰富的接口将车载摄像头、调度终端、车载机顶盒等设备统一接入网络，实现车辆健康诊断信息实时采集，内置先进的卫星导航系统，提供无间断的精准定位功能，结合iScan车联网监控平台远程分析，支持DSM摄像头和疲劳驾驶分析，监控危险驾驶行为，保障行车安全。

六、园区5G+AI视频监控

将园区内部人员/访客导入白名单库，在布控范围内，通过普通摄像机+宏电AI智能边站实现陌生人或黑名单人员识别告警，控制潜在治安事件；亦可通过人体、车辆、非机动车特征属性的结构化数据分析后的结果进行快速查证，节省查证时间。

七、PLC制造执行

宏电5G工业网关支持300+工业协议，实现全部PLC的数据采集，能够将不同车间的PLC通过5G LAN进行打通，利用现场二层工业协议，在5G LAN高稳定与低时延(单向时延15ms以内)的加持下，替代有线网络，让不同工艺、不同产线的PLC之间协同工作，实现柔性化生产。

系统优势

5GLAN特性

宏电工业网关支持通过5G接入，提供L2层LAN服务和L3层VPN服务，实现二层、三层互通，解决了原来5G只支持三层通信问题。5G LAN无需增加AR路由进行层二到层三的转换，无需运营商网络配置隧道，实现了运营商网络与企业网络解耦，以5G LAN一张工业互联网简化了网络架构、节约部署成本。同时支持5GLAN双发选收功能。

强劲的WIFI覆盖能力

宏电工业网关支持新一代802.11ac Wave2以及双频段2×2 MU-MIMO。搭载4核高性能CPU，支持多种链路备份，实测5.8G最大吞吐量在 650Mbps、2.4G最大吞吐量在300Mbps；发射功率21dBm，WiFi覆盖能力高达200m，可有效满足室内外场景覆盖。

强大的协议解析能力

宏电工业网关可对接包括Modbus、OPC UA、EtherCAT、CANopen、西门子PLC等常用十几种协议，支持二次开发，可嵌入数据处理模型和分析决策模型，实现数据本地存储和处理，解决工业设备多样化、通信协议多样化、工业数据采集难的问题。

开放式的系统架构

宏电工业网关可支持第三方应用平台的SDK，同时支持C和Python二次开发环境，客户可自定义数据处理模型，实现对设备的预测性维护等不同应用。