5G融合應用向規模化發展

 

5G網絡讓遠程操控挖掘機、無人礦卡得以應用。圖為在天瑞集團鄭州水泥有限公司王宗店水泥灰岩礦，工作人員正在遠程操控挖掘機給無人礦卡裝載礦石。記者 吳蔚 攝

 

河南：5G築牢“數字中原”堅實底座

 

近日，記者跟隨“看見數字中原——2023世界5G大會媒體探營活動”來到河南，先後走訪金嶺煤業、天瑞水泥、鄭東新區CBD等地，深入一線進行實地調查採訪，親眼見證了5G、雲、AI、大數據等數字技術對傳統行業顛覆性的改變，切實感受到數字技術給經濟發展帶來的蓬勃脈動。

 

“機”進“人”退 提速行業數智化

 

近千米深的礦井中，手持一部5G礦用本安手機，一線礦工就可以與地面進行高清視頻通話；而在地面的調度中心，工作人員輕點滑鼠，敲擊鍵盤，就能操作生産全流程。

 

山高坡陡的露天水泥灰岩礦山上，通過5G網絡遠程控制的挖掘機，將礦石裝載在無人礦卡上，而數裏外的智慧控制室，通過大螢幕上的礦山無人駕駛系統直播，無人礦卡的行駛情況、礦石運輸數據一目了然。

 

同樣的“機”進“人”退場景還發生在電力、製造等行業，智慧礦山、智慧電力、智慧製造等産業數智化建設正以前所未有的速度改變著傳統行業。

 

“連機器人都省了。”在金嶺煤業調度中心，一位工作人員興奮地告訴記者，過去在煤炭選矸環節，還需要機器人揀出煤矸石，如今智慧選矸系統直接實現煤炭和矸石分離，而且更加精準高效。

 

據金嶺煤業機電副總工程師沈祖林介紹，金嶺煤業建設運營“一大腦、一張網、一張圖”的智慧應用系統，不僅實現了井上井下通訊無縫對接，而且實現了對煤礦主要設備的遠程集控，實現了風險管控、隱患排查治理智慧一體化管控，設備故障遠程技術應用等。5G智慧化系統的應用，讓井下供電、皮帶運輸、排水、壓風、輔助運輸系統等設備實現了集中控制，綜掘工作面單班作業人數減少30%，每日每班次入井人員減少38人，單班工效提高30%，初步實現了“機械化換人、自動化減人、智慧化作業”的建設目標，為礦井達到高品質安全生産水準夯實了基礎。

 

天瑞集團鄭州水泥有限公司王宗店水泥灰岩礦是露天礦山。統計數據顯示，此前露天礦山重大安全事故多發生在運輸環節。如今，5G網絡讓遠程操控挖掘機、無人礦卡得以應用。記者從河南省人民政府網站獲悉，河南將非煤礦山智慧化建設作為解決礦山規模小、管理水準差、開採效率低的重要抓手，提升機械化開採、信息化監管、智慧化預警能力，推進智慧化換人、機械化減人。截至目前，全省5座露天礦山已基本實現作業無人化，10座露天礦山已基本實現鏟裝作業遠程控制、建成智慧綜合管控平臺，完成211個提升運輸、通風排水等輔助系統智慧化改造，完成1928個崗位無人化替代。

 

河南當地運營商也在加大力度先行先試5G前沿技術，大幅降低5G設備功耗及成本，為千行百業注入了數智化轉型的新動能，為5G應用規模複製奠定了堅實的網絡基礎。據悉，河南移動在鄭州成立了5G八大行業拓展團隊，先後投入使用了5G+工業互聯網、5G+智慧工廠、5G+智慧醫療等一大批示範項目，累計完成201個5G專網建設業務項目網絡規劃建設，其中11個項目入圍國家部委5G垂直應用示範，在工業和信息化部組織的第六屆5G綻放杯賽事中，斬獲27個獎項，獲得全省唯一的全國標杆賽金獎。

 

從“廣”到“精” 織密5G精品網

 

“上行速率達1088Mbps、下行速率達290Mbps。”在鄭東新區CBD廣場，參加2023世界5G大會媒體探營活動的記者對鄭州5G網絡品質進行了測評。

 

河南移動鄭州分公司網絡優化中心主任邵國林介紹，自2018年在鄭州龍子湖智慧島建設第一個5G基站以來，截至目前，河南移動鄭州分公司已累計建設開通2.4萬餘個5G基站，實現了縣城以上城區5G連續覆蓋、行政村100%覆蓋。如今，河南移動鄭州分公司在廣覆蓋的基礎上，通過因地制宜的個性化專業技術手段，對5G網絡品質進行深度優化提升。

 

通過強化宏微多站點協同體驗一致性部署和室內外多頻差異化組網策略，河南移動鄭州分公司運用AI數智化網絡優化手段，採用全生命週期管理模式，從被動式的故障處理轉變為主動性的預防和管理模式，提高用戶體驗和服務可靠性，不斷提升網絡品質。

 

針對高鐵、地鐵、高速公路、醫院、核心商圈、高校等重點場景，河南移動鄭州分公司開展“金牌口碑場景”專項活動，確保“覆蓋領先、感知領先、運行健康”，當前已實現重要交通樞紐、地鐵、高速公路、核心商圈、醫院、重點高校5G全覆蓋。同時，河南移動鄭州分公司引入功隨車動、鏈式節能、定向切換等前沿技術，基本完成京廣、鄭萬、鄭徐、鄭西、鄭合、鄭濟、鄭太等7條高鐵5G專網建設，高鐵日均流量較2022年同期提升125%，高鐵線路5G網絡信號穩定，語音通信順暢，高清視頻全程清晰流暢，沿途直播無卡頓，為高鐵旅客提供了更加智慧化、個性化的高品質5G專網服務。

 

“針對省會城市大型項目和經濟活動多的特點，我們利用大數據分析、AI智慧預警等手段，按照‘一場景一預案’制定詳細保障措施，安排專人巡檢盯防，24小時監測網絡動態變化。同時，應急光纜、油機等保障資源一線待命，確保突發情況出現後第一時間恢複業務。”邵國林告訴記者，2023年以來，河南移動鄭州分公司已完成239次省級以上活動的通信保障。

 

時值2023河南省互聯網大會正在鄭州東區會展中心舉辦，河南移動鄭州分公司提前成立應急保障團隊，安排專人巡檢、盯防，關鍵基站採取“一人一站”模式精準看護，技術人員在後臺實時分析預測流量、話務變化，動態調整均衡網絡負荷，切實保障與會人員數傳、圖文、通話、直播等各項業務流暢。邵國林透露，針對此次活動，河南移動鄭州分公司共計部署應急通信車1輛、增加應急站11個、擴容站點14個、安排10組人員開展了12輪測試優化，保障通信網絡的時時暢通。

 

先行先試5G-A 謀篇行業未來

 

“礦井與中國移動、華為公司合作，先行先試5G-A技術，于2023年10月在全國率先實現礦井5G-A網絡覆蓋。”在金嶺煤業，豫金能源總經理高同栓介紹。

 

“我們此次搭建的是業界先進的5G-A專網，即5.5G網絡，經實測網絡上行達1.1Gbps，能夠滿足100多路高清攝像頭的視頻回傳。”河南移動鄭州分公司政企部行業經理王子睿告訴記者，5G-A基站設備覆蓋距離較原有5G基站設備提升50%以上，部署成本降低30%以上。5G-A專網具有萬兆速率、確定性體驗、全場景物聯、通感一體等多項能力，可為高清視頻通信、遠程操控、巡檢機器人等應用打下堅實的網絡基礎。

 

王子睿説，基於5G低時延的特性，將5G工業模組與採掘傳輸裝備深度融合，通過部署在煤礦地面層的控制平臺，即可實現煤礦採掘和生産中各類信息的實時交互和遠程控制，進而讓一線煤炭工人遠離惡劣工作面。

 

智慧採掘只是河南移動鄭州分公司基於5G-A專網打造的5G應用之一。在金嶺煤業，河南移動鄭州分公司還為其打造了皮帶巡視機器人應用和5G+AI主煤流識別分析應用。

 

據介紹，皮帶巡視機器人本體內裝載了粉塵、氧氣、一氧化碳、可燃氣體、硫化氫、溫濕度、噪聲、火情及防碰撞等多種感測器，並配備有高清攝像鏡頭和紅外熱成像儀，可360°全方位對輸煤皮帶整條生産線的環境進行監測，精準識別各種安全隱患和事故風險，實時感知煤礦安全態勢，完成告警與異常事件處理流程，減少人工錯檢、漏檢、安全等問題，大大降低人工巡檢成本。

 

5G+AI主煤流識別分析應用則可及時發現膠帶機空載、有人落入、異物落入、縱向撕裂等情況，也可對皮帶機進行在線X光檢測，及時發現皮帶接頭拉伸、皮帶腐蝕、鋼絲斷裂等隱患，還可對皮帶機進行震動檢測，及時發現皮帶機異常。“一旦監測到意外情況，後臺相關人員就能第一時間收到信息，安排工作人員快速處理，避免出現重大事故。”王子睿説。

 

河南移動鄭州分公司還在礦井智慧物聯網的基礎上打造了金嶺煤業智慧調度指揮平臺。該平臺可對綜採、掘進、自動化設備、能耗進行全方位數據收集和介面管理，並通過對“設備+車輛+環境+人員+地測”數據的有效關聯、挖掘和處理，形成大數據分析，進而對設備及井下情況作出綜合智慧決策處理。

 

接下來，河南移動鄭州分公司將繼續以5G-A DMN技術為基座，聯合華為推出煤礦“小快靈”方案，為5G在礦山上的應用提供標準方案，助力礦山5G應用快速上線應用，將5G智慧礦山建設向更深層次、更廣領域推進，提高礦山企業生産效率，節省人工成本，保障礦山生産安全，促進科技創新成果轉化，實現傳統礦山向智慧化、數字化轉型的新飛躍。

 

此外，作為5G-A最重要技術之一，RedCap可提升5G物聯網性能並顯著降低能耗和成本。國網河南省電力公司信息通信分公司通信運檢中心李永傑博士告訴記者，目前河南電網非常看好5G RedCap在電力上的應用前景，為助力河南電網5G應用的降本增效，河南電網在業界率先進行了5G Redcap在電力行業應用的測試驗證，目前已聯合華為、中國移動、南瑞、智芯等公司，在洛陽和鄭州地區進行了5G Redcap的測試驗證。在用電環節和配電環節的測試驗證表明，5G Redcap可以基本滿足時延、頻寬需求，證明了輕量化、低成本的5G RedCap在電力行業規模化商用的可行性。隨著RedCap等5G輕量化技術的成熟，可大幅降低電力行業5G應用成本，推動電力行業5G規模化應用。據透露，截至2025年，河南電網將在全省域內部署2.8萬個5G通信單元。

 

面向未來，河南移動還將推進“連接+算力+能力”數智化基礎設施建設，全力賦能千行百業數字化轉型，釋放數字技術對經濟發展的放大、疊加、倍增效應，助力數字經濟提速發展，助推智慧礦山、智慧電力、智慧製造、智慧商圈等數智化建設再上新臺階。（記者 吳蔚）

 

上海：打造5G應用“揚帆之城”

 

截至今年10月底，上海已擁有近9萬個5G基站，5G正在賦能千行百業數字化轉型和高品質發展。目前，上海以“建”為先，以“用”為本，以“研”為根，努力打造5G應用“揚帆之城”，預計到“十四五”期末，上海將成為5G網絡部署和融合應用的全球標杆城市。

 

以“建”為先 “滿格”保障應用創新

 

上海市通信管理局最新數據顯示，截至目前，上海5G基站佔移動通信基站的比重為38.1%，5G基站的建設密度為平均每平方公里14.2個、平均每萬人36.5個，5G移動用戶滲透率達71.1%，這些指標居全國前列。

 

上海正全面推進5G網絡深度覆蓋“滿格上海”行動計劃，實現“市域做全、重點做深”，構建立體覆蓋、快速響應、靈活智慧的5G網絡連接能力。

 

一方面，上海加大5G網絡在中心城區、東西部重點功能區域和五個新城的部署力度，進一步提升重點區域的通信基站、通信管道和通信機房的規模部署和基礎服務能級。例如，中國電信上海公司積極推進地鐵區間隧道的5G建設，在上海軌道交通4號線創新性推出“車地系統”覆蓋方案，採用定制化、小型化的車載無線基站，制定個性化的車載電源模組、車載隱蔽天線，使用可拆式盲插光纜，預計到2023年底，將實現5G網絡在地鐵4號線全線正式運營。

 

另一方面，上海持續提升5G網絡在特色商圈、歷史風貌區、“一江一河”沿岸等區域的深度覆蓋；推動5G網絡全面融入社區生活；進一步築牢農村地區的“雙千兆”數字底座。

 

據介紹，上海各界努力推動5G網絡助力城市數字化轉型的場景涵蓋機關、醫院、校園、文旅、交通、園區等。上海計劃在2023年完成37家市級醫院及部分人流量大的重點醫院的5G網絡全覆蓋以及“5G+急診救治、遠程診斷、遠程治療”等典型應用上線；完成全市高校和重點中小學5G網絡全覆蓋，推進“5G+互動教學、智慧考試、智慧校園”應用上線；在文化旅遊重點區域通過提升區域內5G網絡覆蓋水準，有力支撐“5G+智慧景區、VR（虛擬現實）全景直播”等應用；推進5G網絡基礎設施與交通基礎設施的深度融合、共建共享。

 

同時，上海正推進5G行業虛擬專網建設，賦能城市管理、車聯網示範應用、智慧製造、航空航海等領域。推動5G專網接入新型互聯網交換中心，支持“5G+多雲互聯”的融合創新場景。

 

以“用”為本 向生産核心環節滲透

 

記者從第六屆“綻放杯”5G應用徵集大賽上海區域優秀項目路演暨推廣大會上獲悉，上海的相關項目斬獲第六屆“綻放杯”3項全國賽一等獎、2項全國賽二等獎和1項標杆賽金獎。案例表明，上海5G應用逐漸向生産核心環節滲透。

 

在鋼鐵領域，中國電信上海公司聯合寶鋼股份等單位打造5.5G高可靠專網，助力寶鋼引領綠色鋼鐵“智”造項目。據中國電信上海公司有關負責人介紹，經過4年探索，目前已在寶鋼上線五大類104個5G應用場景。隨著應用逐步深入生産環節，中國電信上海公司助力寶鋼持續探索5.5G專網在智慧鋼鐵中的應用，上線了5.5G雲化PLC（可編程邏輯控制器）、“5.5G+AI”廢鋼定級、PIot（無源物聯）物料盤點以及鋼表面質檢4項創新應用場景，實現高端PLC100%國産化。

 

中國移動上海産業研究院政府事務總監馮曉強介紹，中國移動也聯合寶鋼股份，以“5G+固移融合信息模型”為基座，打造5G固移融合的智慧生産運決中心和全局設備態勢感知體系，有效降低運管維成本和雙碳排放量，全面提升人均鋼産量。

 

在製造業領域，上海聯通攜手施耐德電氣探索多點跨域固移融合5G專網和5G工業控制網絡的深度融合，打造了一套模組化、平臺化的5G應用建設體系，包括“5G+PLC柔性製造”“5G+天眼輔助管理”“5G+數字孿生智慧決策”等，助力實現施耐德電氣供應鏈數智化升級，推動5G應用逐步從物流控制等生産週邊輔助環節向生産控制等核心環節深化拓展。據介紹，相關項目推動PLC利用率提升到85%，帶來單條産線每年120萬元的直接經濟效益。

 

中國電信上海公司聯合江南造船廠，以焊接場景為突破口，利用5G焊接機器人協同作業提升效率，解決因焊接不同步、不精確造成的受力差異，避免作業過程中鋼板報廢，由點及面的全流程智慧焊接，讓企業降本增效。

 

在文旅領域，中共一大紀念館與中國聯通聯合出品“數字一大元宇宙”，項目內容以中共一大會址及上海各紅色遺址為基礎，基於5G、算力、AI、元宇宙等雲網算安數用一體化能力，拓展紅色紀念館服務外延，形成線上線下融合共生的紅色文化體驗講述平臺。

 

根據上海《5G應用“海上揚帆”行動計劃（2022-2023年）》，到2023年年底，上海大型工業企業5G應用滲透率達到35%以上；車聯網、智慧航運、智慧機器人等領域5G應用實現規模化複製推廣。上海教育、醫療和文旅行業5G應用滲透率超過30%。上海還將打造5G融合應用公共平臺。

 

以“研”為根 打造5G應用“上海樣本”

 

工業和信息化部在2023年中國5G發展大會上宣佈，正式啟動5G應用“揚帆之城”行動，面向地級及以上城市，根據5G用戶普及率、5G網絡流量接入佔比、重點行業用戶比例以及每萬人擁有5G基站數和出臺5G支持政策數量等方面開展綜合評估，促進各地加大力度推動5G在各重點領域應用，加快5G應用從點狀示範向規模化發展。

 

上海市副市長陳傑在2023年中國5G發展大會上介紹，上海將在三個方面繼續推進5G網絡建設：一是優化資源配置，建設一流的基礎設施，將加快部署5G網絡，加快發展萬兆到戶試點，到2026年成為全國網速最快、覆蓋最全、時延最低的城市之一；二是重點集聚智慧製造、無人駕駛等産業的需求，創新網絡的架構運營模式，努力打造一批“5G+”超級應用，依託“綻放杯”“光華杯”等遴選出來的更多優質的上海應用案例，助力行業轉型發展；三是加快核心技術的研發和標準的研製，在超高速、光纖傳輸、下一代光網絡技術等方面持續加大研發投入，力爭引領産業的發展。

 

例如，在“5G+智慧交通”領域，上海市車聯網協會近期發佈的《支持高級別自動駕駛的5G網絡規劃建設和驗收要求》和《支持高級別自動駕駛的5G網絡性能要求》，針對高級別自動駕駛的網絡需求，分析不同業務場景和基本應用之間的對應關係，提出基於5G網絡的性能要求，並提出5G網絡的規劃建設和驗收標準。上海正推動兩項標準升級為全國行業標準，並通過標準指導建設、標準支撐監管、標準服務全國三步走的方式，為全國“5G+智慧交通”産業高品質發展進一步共享“上海經驗”、貢獻“上海方案”。

 

在“5G+智慧航運”領域，上海近期發佈《5G網絡近海覆蓋和融合應用“5G攬海”行動計劃》，提出到2024年年底，上海將顯著提升5G網絡近海覆蓋和融合應用的深度和廣度，形成5G賦能智慧海洋的應用創新發展高地、發展引領區和示範區，為國內“5G+智慧航運”發展探路。上海將重點探索海洋監管、海洋科技、海洋經濟等智慧海洋場景及智慧船舶、智慧港口、智慧航保、智慧航運服務、智慧航運監管等智慧航運要素，推動海洋5G融合應用創新發展；同時，開展海洋5G應用安全風險評估、評測認證和服務供給，加強海洋5G應用安全保障。

 

上海市通信管理局局長王天廣説，5G發展已經進入規模化應用關鍵期。上海將堅持適度超前原則加快5G、千兆光網、數據中心等數字基礎設施建設，通過“滿格上海”、5G應用“海上揚帆”和新型數據中心“算力浦江”等行動計劃，聚焦新型信息消費、實體經濟、民生服務等領域，加快推出一批新産品、新業態、新模式，全面助力城市數字化轉型和經濟社會高品質發展。（陳愛平）