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技术创新

西门子发布工业5G全连接工厂白皮书
发布时间:2023-08-03
西门子提出了 5G+ 现场总线全连接、5G+ 远程控制、5G+ 数据采集、5G+ 智能物流、5G+ 能源管理、5G+ 生产模拟、5G+ 边缘计算等七大典型应用场景,并对每个应用场景进行了技术、架构、方案以及实际应用案例的全面介绍,为工业用户的5G应用实践提供了极具价值的参考和指导作用。
5G作为信息基础设施的代表领域和最新一代通讯技术,在“十三五”期间取得了飞速发展。其中,“5G+ 工业互联网”是5G的关键应用场景,是我国新型工业化进程的重要支撑。早在 2015 年,政府陆续出台政策,为 5G 在工业场景的落地进行前期铺垫。“十四五”期间,在工业和信息化部牵头组织的活动和印发的政策引导下,5G 在工业领域的应用得到了更加明确的方向和高度,全连接工厂的概念应运而生。
国家与地方政策的推动和利好,大大增强企业的积极性,越来越多的 5G 应用在工厂、车间、产线进行布署和实施,企业从最开始的政策导向逐步转化为自主导向,通过创新和实践的结合,充分发挥出 5G 在工业领域的优势,为数字化转型配备了强大的引擎!

工业5G典型逻辑组网架构由以下几部分组成:
工厂接入设备:需通过5G 无线连接的工厂设备,根据不同的应用场景需求,包括各类工业传感器、伺服器、控制器PLC、分布式10、HMI设备、工业摄像头等。
5G终端:用于将各种类型工业设备接入至5G 网络并支持3GPP定义的终端功能,与5G 网络进行通信。5G 终端根推需求场景不同存在多种部署形态,包括5G工业路由器、5GCPE等。也可能根据需求,集成部分工业应用,比如数据采集等西门子也已经发布了工业5G终端产SCALANCEMUM856-1,已经应用于多个工业场景随着R16的芯片模组日趋完善西门子还即将发布多款工业5G 新设备,用于满足国内不同场景的不同需求,助力客户5G 全连接工厂建设。
5G 无线接入网:通过主要负责与 5G 终端的无线连接,物理层信号处理,无线资源管理等。
5G 核心网:负责 5G 核心控制以及用户数据路由,主要由控制面 (CP) 与用户数据面(UP)组成,控制面(CP)基于服务化架构。负责 5G 用户开通、鉴权、计费、移动性管理、会话管理、QoS 策略管理、切片等功能,用户数据面(UP)主要指UPF网元,负责用户数据路由、流量上报、QoS策略执行等功能。
工厂内网:包括工厂内OT环网及IT网络,以及连接到内网的各种工厂设备及ITOT应用。5G作为统一无线接入传输介质.将需要5G无线接入的工业设备,通过二层或三层连接,接入到工厂内网。