5G在工業(yè)教育等領(lǐng)域應(yīng)用

工業(yè)領(lǐng)域以5G為代表的新一代信息通信技術(shù)與工業(yè)經(jīng)濟(jì)深度融合，為工業(yè)乃至產(chǎn)業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化發(fā)展提供了新的實(shí)現(xiàn)途徑。5G在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用涵蓋研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、運(yùn)營(yíng)管理及產(chǎn)品服務(wù)4個(gè)大的工業(yè)環(huán)節(jié)，主要包括16類(lèi)應(yīng)用場(chǎng)景，分別為：AR/VR研發(fā)實(shí)驗(yàn)協(xié)同、AR/VR遠(yuǎn)程協(xié)同設(shè)計(jì)、遠(yuǎn)程控制、AR輔助裝配、機(jī)器視覺(jué)、AGV物流、自動(dòng)駕駛、超高清視頻、設(shè)備感知、物料信息采集、環(huán)境信息采集、AR產(chǎn)品需求導(dǎo)入、遠(yuǎn)程售后、產(chǎn)品狀態(tài)監(jiān)測(cè)、設(shè)備預(yù)測(cè)性維護(hù)、AR/VR遠(yuǎn)程培訓(xùn)等。當(dāng)前，機(jī)器視覺(jué)、AGV物流、超高清視頻等場(chǎng)景已取得了規(guī)模化復(fù)制的效果，實(shí)現(xiàn)“機(jī)器換人”，大幅降低人工成本，有效提高產(chǎn)品檢測(cè)準(zhǔn)確率，達(dá)到了生產(chǎn)效率提升的目的。

未來(lái)，遠(yuǎn)程控制、設(shè)備預(yù)測(cè)性維護(hù)等場(chǎng)景預(yù)計(jì)將會(huì)產(chǎn)生較高的商業(yè)價(jià)值。以鋼鐵行業(yè)為例，5G技術(shù)賦能鋼鐵制造，實(shí)現(xiàn)鋼鐵行業(yè)智能化生產(chǎn)、智慧化運(yùn)營(yíng)及綠色發(fā)展。在智能化生產(chǎn)方面，5G網(wǎng)絡(luò)低時(shí)延特性可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)控制機(jī)械設(shè)備，提高運(yùn)維效率的同時(shí)，促進(jìn)廠區(qū)無(wú)人化轉(zhuǎn)型;借助5G+AR眼鏡，專(zhuān)家可在后臺(tái)對(duì)傳回的AR圖像進(jìn)行文字、圖片等多種形式的標(biāo)注，實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維人員實(shí)時(shí)指導(dǎo)，提高運(yùn)維效率;5G+大數(shù)據(jù)，可對(duì)鋼鐵生產(chǎn)過(guò)程的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，實(shí)現(xiàn)鋼鐵制造主要工藝參數(shù)在線監(jiān)控、在線自動(dòng)質(zhì)量判定，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)工藝質(zhì)量的實(shí)時(shí)掌控。在智慧化運(yùn)營(yíng)方面，5G+超高清視頻可實(shí)現(xiàn)鋼鐵生產(chǎn)流程及人員生產(chǎn)行為的智能監(jiān)管，及時(shí)判斷生產(chǎn)環(huán)境及人員操作是否存在異常，提高生產(chǎn)安全性。在綠色發(fā)展方面，5G大連接特性采集鋼鐵各生產(chǎn)環(huán)節(jié)的能源消耗和污染物排放數(shù)據(jù)，可協(xié)助鋼鐵企業(yè)找出問(wèn)題嚴(yán)重的環(huán)節(jié)并進(jìn)行工藝優(yōu)化和設(shè)備升級(jí)，降低能耗成本和環(huán)保成本，實(shí)現(xiàn)清潔低碳的綠色化生產(chǎn)。5G在工業(yè)領(lǐng)域豐富的融合應(yīng)用場(chǎng)景將為工業(yè)體系變革帶來(lái)極大潛力，使能工業(yè)智能化、綠色化發(fā)展。“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”512工程實(shí)施以來(lái)，行業(yè)應(yīng)用水平不斷提升，從生產(chǎn)外圍環(huán)節(jié)逐步延伸至研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、質(zhì)量檢測(cè)、故障運(yùn)維、物流運(yùn)輸、安全管理等核心環(huán)節(jié)，在電子設(shè)備制造、裝備制造、鋼鐵、采礦、電力等5個(gè)行業(yè)率先發(fā)展，培育形成協(xié)同研發(fā)設(shè)計(jì)、遠(yuǎn)程設(shè)備操控、設(shè)備協(xié)同作業(yè)、柔性生產(chǎn)制造、現(xiàn)場(chǎng)輔助裝配、機(jī)器視覺(jué)質(zhì)檢、設(shè)備故障診斷、廠區(qū)智能物流、無(wú)人智能巡檢、生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)等10大典型應(yīng)用場(chǎng)景，助力企業(yè)降本提質(zhì)和安全生產(chǎn)。

車(chē)聯(lián)網(wǎng)與自動(dòng)駕駛5G車(chē)聯(lián)網(wǎng)助力汽車(chē)、交通應(yīng)用服務(wù)的智能化升級(jí)。5G網(wǎng)絡(luò)的大帶寬、低時(shí)延等特性，支持實(shí)現(xiàn)車(chē)載VR視頻通話、實(shí)景導(dǎo)航等實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)。借助于車(chē)聯(lián)網(wǎng)C-V2X(包含直連通信和5G網(wǎng)絡(luò)通信)的低時(shí)延、高可靠和廣播傳輸特性，車(chē)輛可實(shí)時(shí)對(duì)外廣播自身定位、運(yùn)行狀態(tài)等基本安全消息，交通燈或電子標(biāo)志標(biāo)識(shí)等可廣播交通管理與指示信息，支持實(shí)現(xiàn)路口碰撞預(yù)警、紅綠燈誘導(dǎo)通行等應(yīng)用，顯著提升車(chē)輛行駛安全和出行效率，后續(xù)還將支持實(shí)現(xiàn)更高等級(jí)、復(fù)雜場(chǎng)景的自動(dòng)駕駛服務(wù)，如遠(yuǎn)程遙控駕駛、車(chē)輛編隊(duì)行駛等。5G網(wǎng)絡(luò)可支持港口岸橋區(qū)的自動(dòng)遠(yuǎn)程控制、裝卸區(qū)的自動(dòng)碼貨以及港區(qū)的車(chē)輛無(wú)人駕駛應(yīng)用，顯著降低自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車(chē)控制信號(hào)的時(shí)延以保障無(wú)線通訊質(zhì)量與作業(yè)可靠性，可使智能理貨數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)全天候全流程的實(shí)時(shí)在線監(jiān)控。

能源領(lǐng)域在電力領(lǐng)域，能源電力生產(chǎn)包括發(fā)電、輸電、變電、配電、用電五個(gè)環(huán)節(jié)，目前5G在電力領(lǐng)域的應(yīng)用主要面向輸電、變電、配電、用電四個(gè)環(huán)節(jié)開(kāi)展，應(yīng)用場(chǎng)景主要涵蓋了采集監(jiān)控類(lèi)業(yè)務(wù)及實(shí)時(shí)控制類(lèi)業(yè)務(wù)，包括：輸電線無(wú)人機(jī)巡檢、變電站機(jī)器人巡檢、電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)、配電自動(dòng)化、配網(wǎng)差動(dòng)保護(hù)、分布式能源控制、高級(jí)計(jì)量、精準(zhǔn)負(fù)荷控制、電力充電樁等。當(dāng)前，基于5G大帶寬特性的移動(dòng)巡檢業(yè)務(wù)較為成熟，可實(shí)現(xiàn)應(yīng)用復(fù)制推廣，通過(guò)無(wú)人機(jī)巡檢、機(jī)器人巡檢等新型運(yùn)維業(yè)務(wù)的應(yīng)用，促進(jìn)監(jiān)控、作業(yè)、安防向智能化、可視化、高清化升級(jí)，大幅提升輸電線路與變電站的巡檢效率;配網(wǎng)差動(dòng)保護(hù)、配電自動(dòng)化等控制類(lèi)業(yè)務(wù)現(xiàn)處于探索驗(yàn)證階段，未來(lái)隨著網(wǎng)絡(luò)安全架構(gòu)、終端模組等問(wèn)題的逐漸成熟，控制類(lèi)業(yè)務(wù)將會(huì)進(jìn)入高速發(fā)展期，提升配電環(huán)節(jié)故障定位精準(zhǔn)度和處理效率。在煤礦領(lǐng)域，5G應(yīng)用涉及井下生產(chǎn)與安全保障兩大部分，應(yīng)用場(chǎng)景主要包括：作業(yè)場(chǎng)所視頻監(jiān)控、環(huán)境信息采集、設(shè)備數(shù)據(jù)傳輸、移動(dòng)巡檢、作業(yè)設(shè)備遠(yuǎn)程控制等。當(dāng)前，煤礦利用5G技術(shù)實(shí)現(xiàn)地面操作中心對(duì)井下綜采面采煤機(jī)、液壓支架、掘進(jìn)機(jī)等設(shè)備的遠(yuǎn)程控制，大幅減少了原有線纜維護(hù)量及井下作業(yè)人員;在井下機(jī)電硐室等場(chǎng)景部署5G智能巡檢機(jī)器人，實(shí)現(xiàn)機(jī)房硐室自動(dòng)巡檢，極大提高檢修效率;在井下關(guān)鍵場(chǎng)所部署5G超高清攝像頭，實(shí)現(xiàn)環(huán)境與人員的精準(zhǔn)實(shí)時(shí)管控。煤礦利用5G技術(shù)的智能化改造能夠有效減少井下作業(yè)人員，降低井下事故發(fā)生率，遏制重特大事故，實(shí)現(xiàn)煤礦的安全生產(chǎn)。當(dāng)前取得的應(yīng)用實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)已逐步開(kāi)始規(guī)模推廣。