5G 与工业互联网融合应用发展白皮书
华为 5G-Advanced(2021)网络技术演进白皮书
5G-Advanced网络技术演进白皮书(2021)——面向万物智联新时代从产业发展驱动角度看,键,全球的主要经济体均明确要求将5G作为长期产业发展的重要一环。
从业务上5G将要进入千行百业,从技术上5G需要进一步融合DOICT等技术。
因此本白皮书提出需要对5G 网络的后续演进—5G-Advanced进行持续研究, 并充分考虑架构演进及功能增强。
本白皮书首先分析了5G-Advanced的网络演进架构方向,包括云原生、边缘网络和网络即服务,同时阐述了5G-Advanced的技术发展方向包括智慧、融合与使能三个特征。
其中智慧代表网络智能化,包括充分利用机器学习、数字孪生、认知网络与意图网络等关键技术提升网络的智能运维运营能力,打造内生智能网络;融合包括行业网络融合、家庭网络融合、天地一体化网络融合等,实现5G与行业网协同组网、融合发展;使能则包括对5G交互式通信和确定性通信能力的增强,以及网络切片、定位等现有技术的增强,更好赋能行业数智化转型。
,华为,爱立信(中国),上海诺基亚贝尔,中兴,中国信科,三星,亚信,vivo,联想,IPLOOK,紫光展锐,OPPO,腾讯,小米(排名不分先后)1 产业进展概述 (01)1.1 5G产业发展现状 (01)1.2 5G网络演进驱动力 (01)1.2.1 产业发展驱动力 (01)1.2.2 网络技术驱动力 (02)2 5G-Advanced网络演进架构趋势和技术方向 (04)3 5G-Advanced关键技术 (06)3.1 网络智能化 (06)3.1.1 网络智能化关键技术 (06)3.1.2 智能网络应用场景 (08)3.2 行业网融合 (08)3.3 家庭网络融合 (09)3.4 天地一体化网络融合 (10)3.5 交互式通信能力增强 (11)3.6 确定性通信能力增强 (11)3.7 用户面演进 (12)3.8 网络切片增强 (12)3.9 定位测距与感知增强 (13)3.10 组播广播增强 (13)3.11 策略控制增强 (13)4 总结和展望 (14)5G网络的全球商用部署如火如荼。
工业互联网 白皮书
工业互联网白皮书
工业互联网是将物联网、智能制造、大数据和人工智能技术融合在一起,建立在信息网络基础上的智能制造体系,利用数字化网络技术和信息技术,在全业务流程、全工序和全层次实现从资源规划到成品提供的智能化灵活的生产过程的总称。
工业互联网的核心在于实现原材料采购、生产、物料供应链和消费环节的信息化管理,实现网络化的信息和物联网的结合,以及网络中开发智能化的监控管理,形成“最短周期”的智能制造系统。
通过工业互联网,企业可以实现以客户为中心,全程可追溯的供应链开放式分布式化、高效互联的大尺度型“互联网制造”,从而在行业内赢得优势。
从政府的角度来看,工业互联网的发展将有利于提高产品质量、完善公共服务、增进能源效率,促进企业协调发展。
此外,工业互联网可以帮助加快社会信息化进程,实现从制造业型经济向智能制造业型经济的转型升级,加速全球化经济进程,促进世界经济发展和国家经济创新。
中国5G发展和经济社会影响白皮书(2020年)
前言中国经济已进入中速增长平台。
在国际环境发生重大变化的背景下,要在“十四五”期间持续保持经济平稳增长,必须充分释放前沿数字技术创新对经济社会高质量发展的基础和带动作用。
在众多前沿数字技术中,5G以划时代的技术能力、广泛的应用前景以及对其他技术的带动作用,有望成为启动新一轮技术革命的关键支点。
与世界其他主要国家一样,中国深刻认识5G发展的重要意义,在技术产业创新上走在了世界前列。
2019年6月,中国颁发5G牌照,成为全球第一批进行5G商用的国家。
尽管2020年遭受新冠疫情冲击,中国5G产业发展仍逆势上扬。
在一年多的商用时间里,网络建设快速推进,手机终端加速渗透,融合应用开始落地,技术产业持续创新,多方面实现“从0到1”的突破,初步展现了其庞大的潜在市场空间和助力经济社会创新发展的巨大潜能。
5G将正式开启产业互联网变革的新篇章。
我们深切感受到,5G正在切实推动ICT产业从消费互联网向产业互联网转型。
在疫情加速数字化进程的大背景下,一方面5G的高知名度提高了产业用户对新一代信息技术的接受程度,吸引产业用户探索与之有关的行业级应用场景,另一方面,电信运营商、设备供应商、云服务供应商等正集结力量,以5G为驱动,推动基础设施的重构和变革,探索新的产业互联网产品和服务模式,在此基础上构造全新的产业生态体系。
与4G 产业生态限于移动通信领域不同,5G产业生态需要促进移动通信产业与传统产业的深度融合。
5G商用的进程不仅仅是应用的创新进程,还是元器件、终端、网络、平台甚至制度的联动创新进程,其创新的复杂度和难度要远高于4G,开启的创新空间广度和深度也将远远超过4G。
2020年,将是一个全新时代的开始。
未来2-3年5G产业发展将进入关键期。
这一时期,既是5G应用生态的培育期,也是各厂商积蓄实力、加速转型成长的重要窗口期。
产业转型之风已起,需产业界同仁齐心努力。
一、5G逆势增长,商用一年成绩可观2020年中国5G正式进入规模商用时期。
工业互联网安全白皮书
工业互联网安全白皮书在当今数字化、智能化的时代浪潮中,工业互联网犹如一股强大的动力,推动着工业领域的深刻变革和创新发展。
然而,伴随着工业互联网的蓬勃兴起,安全问题也日益凸显,成为制约其发展的关键因素之一。
工业互联网将传统工业与互联网深度融合,实现了人、机、物的全面互联。
通过传感器、大数据、云计算等技术,企业能够实时监控生产流程、优化资源配置、提高生产效率。
但与此同时,这种广泛的连接也为网络攻击打开了新的大门。
一方面,工业互联网涉及众多关键基础设施,如电力、交通、石油化工等。
一旦遭受攻击,不仅会影响企业的正常生产运营,还可能对国家安全和社会稳定造成严重威胁。
例如,针对电力系统的网络攻击可能导致大面积停电,影响人们的日常生活和社会秩序。
另一方面,工业控制系统相较于传统的信息技术系统,其安全防护能力相对薄弱。
许多工业设备和系统在设计之初并未充分考虑网络安全问题,存在着诸多安全漏洞。
而且,由于工业生产环境的特殊性,设备更新换代周期长,难以及时进行安全补丁的升级和维护。
那么,工业互联网面临的安全威胁究竟有哪些呢?首先是网络攻击手段的不断进化。
黑客组织和不法分子利用高级持续性威胁(APT)、恶意软件、网络钓鱼等手段,对工业互联网进行有针对性的攻击。
其次,数据安全问题日益突出。
工业互联网中产生和传输的大量数据,包含了企业的核心机密和用户的个人信息,如果这些数据被窃取、篡改或泄露,将给企业带来巨大的损失。
此外,内部人员的误操作或恶意行为也不容忽视,他们可能因为疏忽或利益驱动,对工业互联网系统造成安全隐患。
为了应对这些安全挑战,我们需要采取一系列的防护措施。
首先,强化安全意识是至关重要的。
企业和员工要充分认识到工业互联网安全的重要性,加强安全培训,提高安全防范意识。
其次,建立完善的安全管理制度,明确责任分工,规范操作流程,从制度层面保障工业互联网的安全运行。
在技术层面,我们需要采用多种安全防护技术。
比如,部署防火墙、入侵检测系统、加密技术等,对网络进行实时监控和防护。
5G应用创新发展白皮书
目录IMT-2020 (5G)推进组5G应用创新发展白皮书1 5G融合应用发展态势2 第二届"绽放杯"5G应用征集大赛项目洞察3 十大重点应用领域分析4 5G融合应用的挑战与发展建议5 主要贡献单位P1 P5 P15 P46P4815G融合应用发展态势1.1 全球多个国家加速推进5G应用全球5G应用整体处于初期阶段。
根据中国信息通信研究院监测,截至9月30日,全球135家运营商共进行或即将进行的应用试验达到391项。
AR/VR、超高清视频传输(4K或8K)、固定无线接入是试验最多的三类应用。
在行业应用中,车联网、物联网、工业互联网受到广泛关注。
整体来看,全球5G 应用整体处于初期阶段,主要应用场景是增强型移动宽带业务,行业融合应用仍在验证和示范中。
美国家庭宽带成为最受关注的5G应用之一。
美国四大移动运营商全部商用5G,在若干个重点城市推出服务,覆盖城市重合度高,相继推出5G固定无线接入的服务;在工业互联网方面,AT&T正在探索基于4K视频的安全监测、AR/VR员工培训及定位服务;与此同时,美国也在尝试5G与VR/AR用于医疗领域,帮助临终患者减少慢性疼痛和焦虑等。
FCC通过采取一些举措促进5G技术向精准农业、远程医疗、智能交通等方面的创新步伐,如设立204亿美元的“乡村数字机遇基金”等。
韩国出台5G战略,引领5G用户发展。
韩国“5G+”战略选定五项核心服务和十大 “5G+”战略产业,其中五项核心服务是:沉浸式内容、智慧工厂、无人驾驶汽车、智慧城市、数字健康。
在商用进展方面,韩国运营商针对VR、AR、游戏推出基于5G的内容和平台活动。
截至2019Q3,韩国5G用户数超过300万,占据全球5G商用大部分市场份额。
韩国用户发展速度快主要得益于运营商加速建网,手机高额补贴,内容应用丰富,提速不提价。
欧盟5G应用涵盖工业互联网及其他多种应用场景。
欧盟于2018年4月成立工业互联与自动化5G联盟(5G-ACIA),旨在推动5G在工业生产领域的落地。
5G时代十大应用场景白皮书.doc
5G时代十大应用场景白皮书G时代十大应用场景白皮书友情提示上课时间请勿:请将您手机改为震动避免在课室里使用手机交谈其他事宜随意进出教室请勿在室内吸烟上课时间欢迎:提问题和积极回答问题随时指出授课内容的不当之处背景和目标与前几代移动网络相比G网络的能力将有飞跃发展。
例如下行峰值数据速率可达Gbps而上行峰值数据速率可能超过Gbps此外G还将大大降低时延及提高整体网络效率:简化后的网络架构将提供小于毫秒的端到端延迟。
那么G给我们带来的是超越光纤的传输速度(MobileBeyondGiga)超越工业总线的实时能力(RealTimeWorld)以及全空间的连接(AllOnlineEverywhere),G将开启充满机会的时代。
另外G为移动运营商及其客户提供了极具吸引力的商业模式。
为了支撑这些商业模式未来网络必须能够针对不同服务等级和性能要求高效地提供各种新服务。
运营商不仅要为各行业的客户提供服务更需要快速有效地将这些服务商业化。
洞察未来这篇白皮书将会探讨最能体现G能力的十大应用场景。
Slide目录实时计算机图像渲染及建模远控驾驶、编队行驶、自动驾驶无线机器人云端控制馈线自动化具备力反馈的远程诊断超高清K视频和云游戏专业巡检和安防超高清全景直播AI辅助智能头盔AI使能的视频监控云ARVR车联网智能制造智慧能源无线医疗无线家庭娱乐联网无人机社交网络个人AI辅助智慧城市引言与G萌生数据、G催生数据、G发展数据不同G是跨时代的技术ndashG除了更极致的体验和更大的容量它还将开启物联网时代并渗透进至各个行业。
它将和大数据、云计算、人工智能等一道迎来信息通讯时代的黄金年。
数字化技术催生各行业的不断创新:ICT、媒体、金融、保险在数字化发展曲线中已经独占鳌头零售、汽车、油气化工、健康、矿业、农业等也在加速其进程。
促进数字化进程的关键技术包括软件定义设备、大数据、云计算、区块链、网络安全、时延敏感网络、虚拟现实和增强现实等。
5G总体白皮书2.0 中文版 v1
摘要5G致力于应对2020后多样化差异化业务的巨大挑战,满足超高速率、超低时延、高速移动、高能效和超高流量与连接数密度等多维能力指标。
FuTURE论坛5G 特别兴趣组(SIG)围绕着“柔性、绿色、极速”的5G愿景,以“5+2”技术理念,重新思考5G网络的设计原则:1)香农理论再思考(Rethink Shannon):为无线通信系统开启绿色之旅2)蜂窝再思考(Rethink Ring & Young):蜂窝不再(no more cell)3)信令控制再思考(Rethink signaling & control):让网络更智能4)天线再思考(Rethink antennas):通过SmarTIle让基站隐形5)频谱空口再思考(Rethink spectrum & air interface):让无线信号“量体裁衣”,以及6)前传再思考(Rethinking fronthaul):通过下一代前传接口(NGFI)实现柔性无线接入网(RAN)7)协议栈再思考(Rethinking the protocol stack):实现差异化接入点灵活配置以及BBU和远端无线系统功能优化围绕上述理念,FuTURE论坛5G SIG 在5G网络架构、RAN和空口研发方面的取得了显著进展,本白皮书对相关成果做出总结,特别介绍了用户中心网络(UCN)和软件定义空口(SDAI)两个核心概念。
UCN架构有如下四个特征:•RAN重构:为充分利用多样化的接入技术组合、提升组网效率,传统的蜂窝边界将允许动态重构调整、传统的协议栈以及基带功能将被切分并以最优的方式分布在重构的RAN网络节点和相关子系统上;•边缘提升:以支持超低的端到终端延迟(低至1ms),高效的数据分流、分发、本地移动性、各种边缘业务(包括RAN上下文开放使能的跨层优化),以及移动边缘云;•CN-RAN再划分:以支持融合多制式技术、低的端到端延迟(不超过10ms),并充分利用控制转发分离(SDN)和软硬件解耦(NFV)的优点;•网络切片即服务:支持通过SDN/ NFV实现多个垂直子平台,并能够通过一种更强大的水平平台实现多个垂直子平台的融合;对于有效地满足“互联网+”的挑战和机遇,具有重要意义。
5G+工业互联网应用
5G+工业互联网应用
5G+工业互联网应用场景
5G+工业互联网应用场景
▪ 智能制造
1.5G网络提供的高速率、低时延特性可以提升智能制造系统的 效率和实时性。 2.通过5G技术,可以实现设备的远程监控和维护,降低维护成 本。 3.5G+智能制造能够提升生产线的自动化和智能化水平,提高 企业竞争力。 ---
1.提升农业生产效率:通过5G+工业互联网技术,可以实现农业设备的远程监控和 维护,提升农业生产效率。 2.提高农产品质量:通过实时数据采集和分析,可以优化农业生产流程,提高农产 品质量。 3.降低农业成本:通过精准农业和减少农业损耗,可以降低农业成本。
▪ 智慧教育
1.提升教育教学效率:通过5G+工业互联网技术,可以实现教育资源的实时共享和 处理,提升教育教学效率。 2.提高教育教学质量:通过远程教育和实时监控,可以提高教育教学质量。 3.降低教育成本:通过优化教育流程和减少教育损耗,可以降低教育成本。 以上内容仅供参考,具体案例还需要根据实际情况进行深入研究和分析。
▪ 智慧医疗
1.提升医疗服务效率:通过5G+工业互联网技术,可以实现医 疗数据的实时共享和处理,提升医疗服务效率。 2.提高医疗服务质量:通过远程医疗和实时监控,可以提高医 疗服务质量。 3.降低医疗成本:通过优化医疗流程和减少医疗损耗,可以降 低医疗成本。
5G+工业互联网的行业应用案例
▪ 智慧农业
5G+工业互联网应用
5G+工业互联网的挑战与问题
5G+工业互联网的挑战与问题
网络安全与隐私保护
1.随着5G+工业互联网的普及,网络安全和隐私保护的挑战日益突出。数据传输的安全性和隐私性 成为了亟待解决的问题。 2.关键在于加强加密技术和隐私保护协议的研发,以确保数据传输的安全性和可靠性。 3.另外,需要建立完善的数据保护法律法规,对数据泄露等违法行为进行严厉打击,保障用户隐私 权益。 ---
中国信息通信研究院5g商业模式创新发展白皮书
中国信息通信研究院5g商业模式创新发展白皮书中国信息通信研究院致力于推动5G商业模式的创新发展,为了进一步提升5G的商业应用,特发布了《中国信息通信研究院5G商业模式创新发展白皮书》。
该白皮书旨在探讨现有的5G商业模式,并提出新的创新发展方向。
下面将从四个方面介绍该白皮书的内容。
一、5G商业模式的现状分析首先,白皮书指出了当前中国5G商业模式的现状。
中国5G商用正处于初期阶段,商业模式主要集中在三个方向:消费者市场、行业市场和公共市场。
其中,消费者市场主要以移动宽带和智能终端为主,行业市场主要关注传统产业的数字化转型,公共市场主要关注城市管理和公共服务。
二、5G商业模式创新的推动力量白皮书进一步探讨了推动5G商业模式创新的主要力量。
首先是技术驱动,5G的高速率、低时延和大连接能力为创新提供了坚实的基础。
其次是产业合作,5G的商业模式需要多方合作推动,只有产业链的协同作用才能形成更加完善的商业生态圈。
最后是政策支持,政府对5G商业模式的创新发展提供了政策支持和监管引导。
三、5G商业模式创新的发展方向白皮书详细阐述了5G商业模式创新的主要发展方向。
首先是打造5G智慧生活,通过5G技术和智能终端的结合,实现家庭、交通、教育、医疗等领域的智能化升级。
其次是推动5G+产业互联网,利用5G技术连接不同行业的生产要素,提高效率和降低成本。
再次是构建5G数字城市,将5G技术应用于城市管理和公共服务,提升城市治理水平和居民生活质量。
此外,白皮书还提到了5G+云计算、5G+人工智能等创新方向。
四、推进5G商业模式创新的对策和建议最后,白皮书提出了推进5G商业模式创新的对策和建议。
首先是完善相关政策和法规,为5G商业模式创新提供更加稳定的政策环境和法律保障。
其次是加强标准化工作,促进不同厂商、不同行业之间的协同和互操作。
再次是加强产学研合作,建立5G商业模式创新的共享平台,推动知识共享和技术创新。
最后是加强网络安全保障,保护5G 商业模式的安全和可靠运行。
5G+工业互联网平台解决方案
03 平台应用场景与优势
智能制造
总结词
提升生产效率
总结词
降低生产成本
详细描述
通过5G网络连接,实现设备间的实时通信 和数据传输,提高生产线的自动化和智能 化水平,进而提升生产效率。
详细描述
利用5G网络的大带宽特性,实现生产数据 的实时监测和传输,减少人工干预和检查 的频率,降低生产成本。
智慧物流
06 平台实施案例分析
案例一
总结词
该钢铁企业成功地应用了5G+工业互联网平台,实现了生产过程的全面自动化和智能化,提高了生产效率和产品 质量。
详细描述
该钢铁企业引入了5G+工业互联网平台,将生产现场的数据实时传输和分析,通过智能化控制和优化算法,实现 了炼铁、炼钢、轧制等生产过程的全面自动化和智能化。同时,企业还利用5G网络的高速度、低延迟和大连接数 特性,实现了设备间的实时通信和协同作业,进一步提高了生产效率和产品质量。
案例三
要点一
总结词
该智慧医疗领域通过5G+工业互联网平台的应用,实现了 医疗资源的优化配置和高效利用,提高了医疗服务的质量 和效率。
要点二
详细描述
该智慧医疗领域引入了5G+工业互联网平台,通过实时数 据采集和分析,实现了医疗资源的优化配置和高效利用。 例如,利用5G网络的高速度、低延迟和大连接数特性,实 现远程诊疗和手术等医疗服务;通过智能化病例管理和病 历记录,提高了医疗服务的质量和效率;通过实时监测和 数据分析,实现疾病的早期发现和预防。
5G网络架构
5G网络架构包括核心网、传输网 、接入网等组成部分,能够提供 大带宽、低延迟、高可靠性的网
络连接。
工业互联网平台技术
01
5G 与工业互联网融合应用发展白皮书
5G 与工业互联网融合应用发展白皮书在当今数字化、智能化的时代浪潮中,5G 技术与工业互联网的融合应用正以前所未有的速度和深度改变着工业生产的模式与格局。
5G作为新一代移动通信技术,具有高速率、低时延、大容量等显著优势;而工业互联网则通过连接人、机、物等各类工业要素,实现了工业生产的智能化、网络化和协同化。
两者的融合,为工业领域带来了前所未有的机遇和挑战。
一、5G 与工业互联网融合的背景和意义随着全球制造业的竞争日益激烈,提高生产效率、降低成本、提升产品质量和创新能力成为了企业生存和发展的关键。
传统的工业生产模式在面对市场快速变化和个性化需求时,逐渐显露出其局限性。
5G技术的出现,为解决这些问题提供了新的可能。
5G 的高速率能够支持大量工业数据的快速传输,使得实时监控和远程控制成为现实;低时延特性则能够满足工业生产中对实时性要求极高的场景,如工业机器人的协同作业、自动化生产线的控制等;大容量连接则可以实现工厂内众多设备和传感器的互联互通,构建起全面感知的工业生产环境。
工业互联网通过将工业生产的各个环节数字化、网络化,打破了信息孤岛,实现了生产要素的优化配置和协同创新。
5G 与工业互联网的融合,将进一步推动工业生产的智能化升级,提升企业的竞争力,促进工业经济的高质量发展。
二、5G 与工业互联网融合的应用场景(一)智能工厂在智能工厂中,5G 与工业互联网的融合能够实现生产设备的智能化联网和远程监控。
通过在设备上安装传感器和 5G 通信模块,实时采集设备的运行数据,并将其传输到云端进行分析和处理。
管理人员可以通过手机或电脑随时随地了解设备的运行状况,及时发现并解决问题,从而提高设备的利用率和生产效率。
(二)工业自动化控制5G 的低时延特性使得工业自动化控制更加精确和可靠。
例如,在汽车生产线上,多个工业机器人需要协同工作,完成车身的焊接、喷漆等工序。
5G 技术能够确保机器人之间的通信实时、稳定,避免因时延导致的操作失误,提高生产质量和效率。
工业互联网平台安全白皮书
白皮书编写说明工业互联网平台是面向制造业数字化、网络化、智能化需求而构建的,基于云平台的海量数据采集、汇聚、分析和服务体系,支持制造资源实现泛在连接、弹性供给、高效配置。
一方面,工业互联网平台是业务交互的桥梁和数据汇聚分析的中心,连接大量工业控制系统和设备,与工业生产和企业经营密切相关。
其高复杂性、开放性和异构性加剧其面临的安全风险,一旦平台遭入侵或攻击,将可能造成工业生产停滞,波及范围不仅是单个企业,更可延伸至整个产业生态,对国民经济造成重创,影响社会稳定,甚至对国家安全构成威胁。
保障工业互联网平台安全,是保障制造强国与网络强国建设的主要抓手。
另一方面工业互联网平台上承应用生态、下连系统设备,是设计、制造、销售、物流、服务等全生产链各环节实现协同制造的“纽带”,是海量工业数据采集、汇聚、分析和服务的“载体”,是连接设备、软件、产品、工厂、人等工业全要素的“枢纽”。
因此,做好工业互联网平台安全保障工作,是确保工业互联网应用生态、工业数据、工业系统设备等安全的重要保证。
工业互联网平台作为工业互联网的重要关键,面临着更具挑战的安全风险,加快提升工业互联网平台安全保障能力迫在眉睫。
在这样的背景下,国家工业信息安全发展研究中心会同工业信息安全产业发展联盟,联合相关企事业单位,共同研究编写《工业互联网平台安全白皮书(2020)》。
希望提高业界对工业互联网平台安全风险及相关防护技术的重视、达成共识,以推动工业互联网平台安全发展,为工业互联网健康发展保驾护航。
本白皮书旨在共商工业互联网平台安全,共筑产业生态, 主要分为六个部分。
第一部分介绍了国内外工业互联网平台发展情况。
第二部分梳理了工业互联网平台安全防护现状。
第三部分分析了工业互联网平台安全需求与边界。
第四部分提出了包含防护对象、安全角色、安全威胁、安全措施、生命周期五大视角的工业互联网平台安全参考框架。
第五部分汇编总结了保障工业互联网平台安全的关键技术。
5G确定性网络 工业互联网融合白皮书(2020)-202011.ppt
差异化网络——行业数字化的关键诉求。以工业为例,根据国家统计局国民经济行业分类标准②,属于制造业的细分行业 多达31个,这31个行业在生产过程中对于无线网络的需求是千差万别、多维度的。即使是同一行业、同一工厂,由于场景广 泛,每一场景对无线网络也提出各种不同要求,5G为制造业各行业和客户客提供差异化网络服务。
① 《5G确定性网络产业白皮书》 ②《国民经济行业分类》,国家统计局&中国标准化研究院
02
5G确定性网络与工业互联网融合概述
专属网络——保证数据安全隔离和数据隐私的保护。对于工业互联网、智能电网等行业,网络安全、分权分域管理、资 源的隔离、数据及信令的保护是这类严苛类行业应用场景基本的要求。用户数据以及业务数据不出园区,要求做到公网专 用,是行业应用的共性需求。
1. 5G确定性网络具备的4大要素 移 动 通 信 网 络 整 体 由 “无 线 接 入 网 (RAN)+ 传输网( T N ) + 核 心 网 ( C N ) ” 三 部 分 组 成 。 5 G确定性网络的规划和建
设,围绕“CORE”四要素的能力展开:C-Cloud Native:全云化、O-One Core:全融合、R-Real-Time Op e ra tion:全自动、E-Edge/Enterprise:全业务。
5G确定性网络与工业互联网融合概述
03
1.2.2 供给方:扩大服务范畴和提升服务价值的驱动 随着通信行业管道化趋势的发展,移动通信产业链各厂商希望能为用户提供差异化的产品,探索新的收入增长空间。新
的收入空间意味着需要提供新的产品和服务,而为工业场景提供5G确定性网络就是一个新的产品和服务,可以说是通信行业 供给方也有很强的主动性,为工业用户提供确定性的通信服务。通过提供5G确定性网络服务,通信业企业可以深入到工业企 业核心生产经营流程中,进一步扩大了其服务的范畴。
2024年移动互联网白皮书
一、前言
随着移动互联网技术的发展,在2024年会出现更加发达的移动互联
网技术,为消费者提供更优质的服务。
移动互联网可以满足消费者的需求,让他们随时随地想要什么就可以获得什么,更好地满足他们的日常需求,
从而增强用户体验。
本白皮书将详细介绍移动互联网在2024年发展的趋势。
二、移动互联网技术
1、5G无线网络
2024年,5G无线网络将成为移动互联网发展的重要基础,提供更大
的带宽、更快的网络速度、更安全的信息传输以及更低的延迟等功能。
2、智能语音技术
智能语音识别技术可以让用户更轻松的与智能设备进行交流,具有中
文语音识别、国际语音识别等功能,以及更友好的用户体验,处理复杂的
任务,可以为智能家居、智能安全和社交、电子商务等提供更优质的服务。
3、虚拟现实技术
2024年,虚拟现实技术将得到进一步发展,可以为消费者提供更多
有趣的体验。
它支持多种形式的虚拟现实体验,更好地满足移动互联网的
消费者需求,可以更加有效地推动消费者行为,提高消费者的购买满意度。
4、跨屏技术
2024年,跨屏技术将获得进一步发展。
5G+工业互联网”512工程推进方案
5G+工业互联网”512工程推进方案工业互联网是第四次工业革命的关键支撑,5G是新一代信息通信技术演进升级的重要方向,二者都是实现经济社会数字化转型的重要驱动力量。
5G与工业互联网的融合创新发展,将推动制造业从单点、局部的信息技术应用向数字化、网络化和智能化转变,也为5G开辟更为广阔的市场空间,从而有力支撑制造强国、网络强国建设。
当前,我国产业界推进5G与工业互联网融合创新的积极性不断提升,“5G+工业互联网”内网建设改造覆盖的行业领域日趋广泛,应用范围向生产制造核心环节持续延伸,叠加倍增效应和巨大应用潜力不断释放。
但是,5G与工业互联网融合创新仍处于起步期,产业基础有待进一步夯实,路径模式有待进一步探索,发展环境有待进一步完善。
为推动“5G+工业互联网”512工程加速落地,高质量推进5G与工业互联网融合创新,制定本方案。
一、发展目标到2022年,突破一批面向工业互联网特定需求的5G关键技术,“5G+工业互联网”的产业支撑能力显著提升;打造5个产业公共服务平台,构建创新载体和公共服务能力;加快垂直领域“5G+工业互联网”的先导应用,内网建设改造覆盖10个重点行业;打造一批“5G+工业互联网”内网建设改造标1杆、样板工程,形成最少20大典型工业应用场景;培育形成5G与工业互联网融合叠加、互促共进、倍增发展的创新态势,促进制造业数字化、收集化、智能化升级,推动经济高质量发展。
二、提升“5G+工业互联网”收集关键技术产业能力一)加强“5G+工业互联网”技术标准攻关对标工业生产环境和现有收集体系,着力突破5G超级上行、高精度室内定位、肯定性收集、高精度时间同步等新兴技术,着力突破5G在工业复杂场景下对高实时、高可靠、高精度等工业应用的承载能力瓶颈。
施展国家工业互联网尺度协调促进组、总体组和专家咨询组的作用,统筹XXX(CCSA)及相关行业尺度化组织,研究制定“5G+工业互联网”融合尺度体系,完善融合技术、应用尺度。
中国移动5G_OpenUPF白皮书
目录1UPF是5G拓展行业市场的钥匙 (1)2典型应用场景 (2)2.1生活园区 (2)2.2生产制造 (2)2.3总结分析 (3)3OpenUPF愿景 (4)3.1总体目标及愿景 (4)3.2统一架构、开放接口 (4)3.3规范平台、开放设备 (7)3.4拓展行业、开放服务 (9)3.5面向演进、开放智能 (11)4OpenUPF 安全要求 (12)5产业合作与推进 (13)5.1产业推进计划 (13)5.2行业组织建议 (14)6开放合作,用好5G (16)缩略语列表 (17)编写人员 (19)1UPF是5G拓展行业市场的钥匙UPF是连接运营商和垂直行业的桥梁,是5G拓展行业市场的钥匙。
5G作为新一代信息技术推动着众多行业的创新与变革。
业界纷纷探寻5G+行业的融合发展路径,实现数字化、智能化转型升级。
UPF作为5G核心网的重要网络功能,担负着数据流量的处理、路由等核心功能。
随着5G边缘计算的拓展,UPF 已逐渐从运营商的核心层走向行业客户的接入层。
面向行业应用场景,需要轻量化、低成本、灵活部署的UPF。
当前,UPF与控制面(SMF)的接口(N4)尚未完全开放、服务化能力尚未完全实现,一定程度上影响了5G响应行业客户需求的能力。
运营商网络核心侧的UPF需要承载面向全网的业务、用户数为百万级以上、业务功能要求全、容量和性能要求高。
作为核心网的关键设备,系统级的UPF部署和维护成本相对较高。
N4接口的非标准化,造成UPF与SMF同厂商的绑定,无法满足边缘用户侧UPF轻量化、低成本和灵活的部署需求。
中国移动提出的OpenUPF合作伙伴计划从开放接口、开放设备、开放服务和开放智能四个方面定义可靠、可管、可信、简洁、灵活、开放的UPF。
本计划通过构建完整的技术体系以推动产业成熟、增强网络能力、助力5G服务垂直行业用户。
2典型应用场景2.1生活园区生活园区如科技园区、医院、校园、办公等,信息化改造需求较强,通过5G可以为园区提供更精细化的管理和更便捷的服务。
5G+工业互联网”512工程推进方案
5G+工业互联网”512工程推进方案提升产业支撑能力加快“5G+工业互联网”内网建设改造,覆盖10个重点行业,推动垂直领域“5G+工业互联网”的先导应用。
建设5个产业公共服务平台,构建创新载体和公共服务能力,打造一批“5G+工业互联网”内网建设改造标杆、样板工程,形成至少20大典型工业应用场景。
同时,加强网络技术和产品部署实施,提高产业支撑能力。
三、推动“5G+工业互联网”融合创新发展一)加强“5G+工业互联网”应用场景探索和示范推动“5G+工业互联网”应用场景探索和示范,突出重点领域,打造一批具有示范引领作用的标杆工程,促进“5G+工业互联网”技术和应用的深度融合,推动产业数字化、网络化、智能化升级。
二)加强“5G+工业互联网”人才培养和交流合作加强“5G+工业互联网”人才培养和交流合作,建立产、学、研合作机制,推动产业界、高校、科研机构等各方资源的深度融合,共同推进“5G+工业互联网”融合创新发展。
四、加强组织领导和推进保障一)建立“5G+工业互联网”512工程领导小组建立“5G+工业互联网”512工程领导小组,明确工程推进的总体目标、任务和责任分工,加强组织领导和统筹协调,确保工程按期实施。
二)加强工程推进保障加强工程推进保障,制定实施方案和工作计划,明确各项任务的时间节点和责任人,加强督导和评估,及时发现和解决问题,确保工程高质量推进。
通过多种途径,如工业互联网创新发展工程、工业互联网试点示范、国家新型工业化产业示范基地等,支持基础电信企业、通信设备企业、工业企业等利用各自的优势,拓展工业互联网内网建设改造服务,培育一批既懂5G又懂工业的解决方案供应商。
为构建“5G+工业互联网”供给资源池,需要选出各类型优质服务提供商,并构建供给资源池,并向社会公布。
通过工业互联网产业联盟、5G应用产业方阵等产业组织,促进“5G+工业互联网”内网建设改造供需双方开展务实合作。
加强宣传引导和经验推广,可以通过鼓励开展“5G+工业互联网”主题研讨会、经验交流会、产业峰会等形式多样的活动,聚焦工业互联网内网建设改造应用,宣传展示“5G+工业互联网”内网建设改造的重要价值和典型案例,进一步凝聚各方共识,营造良好氛围。
5G+工业互联网
5G+工业互联网一、5G+工业互联网背景5G与工业互联网融合推进行业应用落地。
5G+工业互联网的行业应用主要包括5G在电力、制造(电子制造、汽车制造、家电制造等)、港口、油田等垂直行业的应用。
国内主要在电力、工厂制造等行业取得了一定的应用示范成果,涉及的业务种类主要包括:工业控制类业务(如系统自动控制和远程控制等)、质量监测类业务和环境监测类业务(如物联网、大数据业务等)。
5G与工业互联网融合促进通用型应用发展。
通用型应用主要包括5G与工业AR/VR、超高清视频、无人机、机器人等领域的结合。
国内已取得的示范性应用成果包括信息监测、视频回传类业务(如工业AR/VR 巡检、无人机巡检、机器人巡检、超高清视频监控等)和物流类业务(如采用AGV完成的物料配送、仓储物流业务等)。
二、5G+工业互联网定义工业互联网是新一代网络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、智能化发展的重要基础设施,通过人、机、物的全面互联,全要素、全产业链、全价值链的全面链接,推动形成全新的工业生产制造和服务体系,成为工业经济转型升级的关键依托、重要途径、全新生态。
5G是工业互联的通讯管道,它具备超大带宽、海量数据、超低时延的特性,而工业互联网具有连接工业设备种类繁多、数据类型多样化、数据实时性要求高的特点。
同时,5G还可以满足端到端毫秒级的超低时延和接近100%的高可靠性通信保障,这与工业互联网领域的需求不谋而合。
跟着5G+产业互联网的融合的逐步深切,必将衍生出更多的应用场景,如远程掌握、资产跟踪、产业摄像头、产业智能传感器、生产设备实时监控、云端机器人等。
因而,5G契合了产业互联网领域的业务需求,成为产业互联网发展的基础。
三、应用近况5G与产业互联网融合促进通用型应用发展。
通用型应用主要包括5G与产业VR/AR、超高清视频、无人机、机器人等领域的结合。
海内已取得的示范性应用成果包括信息监测、视频回传类业务(如产业VR/AR巡检、无人机巡检、机器人巡检、超高清视频监控等)和物流类业务(如采用AGV完成的物料配送、仓储物流业务等)。
工业互联网平台白皮书
工业互联网平台白皮书一、引言在当今数字化、智能化的时代浪潮下,工业互联网平台正以其强大的创新驱动力和变革影响力,重塑着全球工业的发展格局。
它不仅为企业带来了更高效的生产运营模式,更在推动产业升级、提升竞争力方面发挥着关键作用。
二、工业互联网平台的定义与内涵工业互联网平台是一种基于云计算、大数据、物联网等新一代信息技术,将工业生产全要素、全产业链、全价值链连接起来,实现工业资源优化配置和智能化协同的综合性服务平台。
它涵盖了从设备连接、数据采集与分析、应用开发到业务创新的全流程,通过将物理世界与数字世界深度融合,打破了传统工业中的信息孤岛,为企业提供了更加全面、精准和实时的决策支持。
三、工业互联网平台的架构与功能(一)边缘层负责连接各类工业设备和传感器,实现数据的采集和初步处理。
这就像是为工业互联网平台搭建了感知外界的“触角”,能够实时获取设备的运行状态、生产参数等关键信息。
(二)平台层承担着数据存储、管理和分析的重任。
通过大数据技术和人工智能算法,对海量数据进行挖掘和分析,提取有价值的信息和知识,为上层应用提供数据支撑。
(三)应用层则是根据不同行业和企业的需求,开发和部署各类创新应用。
这些应用涵盖了生产管理、质量控制、供应链优化、设备维护等多个领域,帮助企业实现降本增效、创新发展。
四、工业互联网平台的关键技术(一)云计算技术为平台提供了强大的计算和存储能力,使其能够处理海量的工业数据,并支持大规模的应用部署。
(二)大数据技术帮助企业从海量的数据中发现潜在的规律和趋势,为决策提供科学依据。
(三)物联网技术实现了设备之间的互联互通,让工业生产中的每一个环节都能实时“交流”。
(四)人工智能技术在质量检测、故障预测、生产优化等方面发挥着重要作用,提高了工业生产的智能化水平。
(五)区块链技术保证了数据的安全性和可信度,为工业互联网平台的健康发展提供了保障。
五、工业互联网平台的应用场景(一)制造业通过对生产过程的实时监控和优化,提高生产效率、降低生产成本,同时实现产品的个性化定制。
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5G与工业互联网融合应用发展白皮书工业互联网产业联盟(AII)5G应用产业方阵(5G AIA)2019年10月目录第一章5G+工业互联网应用发展现状 (1)1.1 全球5G+工业互联网政策及应用现状 (1)1.2 我国5G+工业互联网政策及应用现状 (3)第二章5G+工业互联网应用场景及需求 (5)2.1 概述 (5)2.2 5G+超高清视频 (6)2.3 5G+AR (8)2.4 5G+VR (8)2.5 5G+无人机 (9)2.6 5G+云端机器人 (11)2.7 5G+远程控制 (12)2.8 5G+机器视觉 (13)2.9 5G+云化AGV (14)第三章5G+工业互联网应用的网络架构 (16)3.1 概述 (16)3.2 切片网络架构 (17)3.3 边缘计算网络架构 (19)第四章5G+工业互联网应用的典型案例 (21)案例1:5G+电子制造 (21)案例2:5G+港口 (23)案例3:5G+电网 (26)案例4:5G+家电制造 (29)案例5:5G+物流仓储 (30)第五章5G+工业互联网应用的主要挑战 (32)5.1 工业场景基础设施数字化改造有待增强 (32)5.2 ICT与OT企业跨行业对接不足 (32)5.3 产业发展驱动存在问题 (33)第六章5G+工业互联网应用的发展建议 (34)6.1 加大ICT/OT行业的对接交流 (34)6.2 提供融合应用政策保障,完善产业发展体系 (36)第一章5G+工业互联网应用发展现状5G是新一代移动通信系统,5G与工业融合之后,逐步成为支撑工业生产的基础设施。
5G与工业生产中既有研发设计系统、生产控制系统及服务管理系统等相结合,可以全面推动5G垂直行业的研发设计、生产制造、管理服务等生产流程的深刻变革,实现制造业向智能化、服务化、高端化转型。
1.1 全球5G+工业互联网政策及应用现状目前,世界各国都在以制定政策和成立联盟的方式加快推动5G 与工业互联网的融合发展,并已开展了5G+工业互联网应用的初步探索。
2017年起,美国就开始着手5G的应用并逐步扩大,美国联邦通信委员会(FCC)通过设立5G基金等方式推进5G向精准农业、远程医疗、智能交通等领域渗透。
“5G美洲”是美国的一个工业贸易组织,主要由领先的电信服务提供商和制造商组成。
“5G美洲”通过发布涉及5G+工业应用的白皮书来推动5G技术在美洲工业领域的应用,例如在2018年11月发布了垂直行业内用于自动化的《5G通信白皮书》和《5G高可靠低时延通信支持的新业务和应用》白皮书,在2018年3月发布了《蜂窝V2X通信到5G》白皮书。
与此同时,美国电信运营商也加快了5G与制造业融合的应用实践,例如美国电信运营商AT&T与三星电子在德克萨斯州打造了美国第一个专注于制造业的5G应用测试平台,并且探索了工业设备状态监测、员工培训等5G应用。
欧盟早在2016年就发布了“5G Action Plan”,并在2018年启动了5G规模试验。
2018年4月,欧盟成立工业互联与自动化5G联盟(5G-ACIA),联盟集合了OT龙头企业、ICT龙头企业、学术界等完整的生态系统,共同推进对工业需求的理解并向3GPP标准导入,同时探讨5G用于工业领域所涉及的话题,包括组网架构、运营模式、频谱需求等。
2018年7月,欧洲5G研究计划——5G公私合作伙伴关系(5G PPP)正式启动了第三阶段的研究,其中5G Verticals创新基础设施项目通过提供端到端(E2E)设施,支持工业、港口等垂直行业应用的端到端试验。
德国作为工业 4.0的发起国,更是通过“5G Strategy for Germany”和“Digital Strategy 2025”推进5G在德国的应用,尤其是在工业领域,以西门子、博世为代表的OT企业积极推进5G 服务工业的应用研究与实践,并在汉诺威工业展上展示了基于5G的AGV应用等研究成果。
欧盟各国电信运营商也纷纷与制造企业合作开展5G应用探索,如英国伍斯特郡5G工厂,探索使用5G进行预防性维护、机器维护远程指导等应用。
在亚洲,日本确定了2020年东京奥运会实现5G大规模商用部署的目标,5GMF组织推动了5G规模试验,同时日本发布了“White Paper on Manufacturing Industries”以推进5G在工业领域的应用。
韩国于2018年底成为全球第一个向公众提供基于3GPP标准的5G商用服务国家,同时韩国发布了“Manufacturing Industry Innovation 3.0”,推进制造创新发展。
韩国在2019年4月发布5G+战略,确定五项核心服务和十大5G+战略产业,其中智慧工厂是五项核心业务之一。
韩国三大电信运营商在2018年12月推出的5G网络服务主要聚焦在企业侧,首批用户均为制造厂商。
韩国SK电讯的第一个5G客户锁定为汽车配件商明化工业,为其提供5G+AI机器视觉质检服务,资费模式因客户而定制。
LGU +的第一个5G客户是从事工业机械和先进零件的公司斗山工程机械,LGU+与其共同开发了5G远程控制挖掘机。
此外,加拿大(“Digital Canada 150”)、澳大利亚(“Digital Economy Strategy”)、新加坡(“Smart Nation 2025”)、沙特阿拉伯(“"Vision 2030" supports digital economy growth”)、印度("Made in India" and "Digital India" for the future)、巴西(“Efficient Brazil Strategy”)、俄罗斯(“Digital Economy Strategy”)、泰国(“Thailand 4.0”)、马来西亚(“Dig ital Malaysia”)等发达国家以及发展中国家也都制定了数字化战略,直接或间接地为5G服务工业提供了国家战略支持。
1.2 我国5G+工业互联网政策及应用现状我国高度重视5G与工业互联网的融合发展,各省市也纷纷制定政策推进5G+工业互联网的应用示范落地。
2017年11月,国务院印发《关于深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》,明确将5G列为工业互联网网络基础设施,并开展5G面向工业互联网应用的网络技术试验,协同推进5G在工业企业的应用部署。
2019年1月,工业和信息化部发布《工业互联网网络建设及推广指南》,工作目标中指出到2020年,形成相对完善的工业互联网网络顶层设计,初步建成工业互联网基础设施和技术产业体系。
5G作为工厂外网及内网重要组成部分,将在标准、标杆网络、公共服务平台、测试床等方面获得国家项目及政策支撑。
2019年,工业和信息化部在工业互联网创新发展工程中设置工业互联网企业内5G网络化改造及推广服务平台项目,支持5家国内工业企业及联合体开展5G内网部署模式、应用孵化推广、对外公共服务等方面开展探索。
2019年8月,工业和信息化部在上海中国商用飞机有限责任公司召开“5G+工业互联网”全国现场工作会议,会议首次提出落实“5G+工业互联网”512工程,加强试点示范、应用普及、培育解决方案供应商,加快“5G+工业互联网”在全国推广普及。
同时我国已有十几个省市地区发布了5G产业规划,北京、上海、广东、深圳、浙江、福建等地都将5G与工业的融合应用作为产业规划的重点。
浙江省明确提出开展“5G+工业互联网”试点示范,在重点企业打造人、机、物全面互联的工厂物联网网络体系,推进5G与物联网、人工智能的融合应用。
在5G+工业互联网的应用方面,我国以5G应用产业方阵和工业互联网产业联盟为跨界合作交流平台,以“绽放杯”5G应用征集大赛为抓手推动5G向工业互联网领域渗透,涌现出一大批优秀的5G+工业互联网应用示范企业,如中国上飞、杭汽轮、精功科技、青岛港、南方电网等。
依托5G网络,中国上海飞机制造有限公司实现了大飞机制造的智慧工业园区,青岛港已成为全球首个5G试点智慧港口,南方电网实现了电力场景采集和控制类关键业务的智能化改造。
中国电信、中国移动、中国联通三大电信运营商纷纷制定计划,推进5G应用的落地和发展。
中国电信正在积极推进5G+工业互联网的创新研发工作,坚持SA发展方向,引领行业发展,通过5G网络切片、行业MEC、工业互联网平台等自主研发成果,助力企业数字化转型。
中国移动全面实施“5G+”计划,通过推进5G+4G协同发展、5G+AICDE融合创新、5G+ Ecology生态共建,实现5G+X应用延展,推动5G融入工业互联网等行业,目前已在14大行业与头部企业开展探索,在2020年将打造100个标杆示范应用。
中国联通先后成立了中国联通5G应用创新联盟、中国联通工业互联网联盟,面向制造业数字化、网络化与智能化升级进行了深入的研究与探索,结合自身的通信管道技术、云平台服务以及资源优势赋能工业企业创新转型升级,在港口、钢铁、电子家电等行业进行了基于5G+工业互联网的技术验证与应用,取得了良好的示范效果。
第二章5G+工业互联网应用场景及需求2.1 概述5G是数字化从个人娱乐为主推向全连接社会的起点,是移动通信行业的机遇。
然而5G与工业互联网的融合也对现有移动通信技术提出了挑战。
5G与工业互联网融合应用出现了八大类新型场景,分别为5G+超高清视频、5G+AR、5G+VR、5G+无人机、5G+云端机器人、5G+远程控制、5G+机器视觉以及5G+云化AGV,相应应用场景对5G网络提出了新的需求。
在应用场景发展节奏方面:5G与超高清视频的融合应用已进入应用成熟期,将成为5G在工业互联网领域的第一批应用场景;5G+AR、5G+VR以及5G+机器视觉等应用已进入高速发展期,经济价值逐渐显现,未来1-2年将成为工业互联网的主流应用场景;5G+云化AGV、5G+无人机等应用受限于与设备深度融合的需求,还需等待产品成熟,未来2-3年将有较快发展;5G+远程控制和5G+云端机器人等应用由于涉及工业核心控制环节,目前还处于探索期,有待进一步的测试验证。
2.2 5G+超高清视频超高清视频是继视频数字化、高清化之后的新一轮重大技术革新,将带动视频采集、制作、传输、呈现、应用等产业链各环节发生深刻变革。
高清视频被认为是5G时代应用最早的核心场景之一,加快发展超高清视频产业,对满足人民日益增长的美好生活需要、驱动以视频为核心的行业智能化转型、促进我国信息产业和文化产业整体实力提升等具有重大意义。
随着技术发展,超高清视频已不局限于监视、录像、回放等传统功能,开始向字符识别、人脸识别、行为分析、物体识别等智能化方向发展,对视频流的清晰度以及流畅度提出了更高的要求,而5G网络的承载力成为解决这些需求的有效手段。