西門子提出了 5G+ 現(xiàn)場(chǎng)總線全連接、5G+ 遠(yuǎn)程控制、5G+ 數(shù)據(jù)采集、5G+ 智能物流、5G+ 能源管理、5G+ 生產(chǎn)模擬、5G+ 邊緣計(jì)算等七大典型應(yīng)用場(chǎng)景，并對(duì)每個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行了技術(shù)、架構(gòu)、方案以及實(shí)際應(yīng)用案例的全面介紹，為工業(yè)用戶的5G應(yīng)用實(shí)踐提供了極具價(jià)值的參考和指導(dǎo)作用。
5G作為信息基礎(chǔ)設(shè)施的代表領(lǐng)域和最新一代通訊技術(shù)，在“十三五”期間取得了飛速發(fā)展。其中，“5G+ 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”是5G的關(guān)鍵應(yīng)用場(chǎng)景，是我國(guó)新型工業(yè)化進(jìn)程的重要支撐。早在 2015 年，政府陸續(xù)出臺(tái)政策，為 5G 在工業(yè)場(chǎng)景的落地進(jìn)行前期鋪墊。“十四五”期間，在工業(yè)和信息化部牽頭組織的活動(dòng)和印發(fā)的政策引導(dǎo)下，5G 在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用得到了更加明確的方向和高度，全連接工廠的概念應(yīng)運(yùn)而生。
國(guó)家與地方政策的推動(dòng)和利好，大大增強(qiáng)企業(yè)的積極性，越來(lái)越多的 5G 應(yīng)用在工廠、車間、產(chǎn)線進(jìn)行布署和實(shí)施，企業(yè)從最開始的政策導(dǎo)向逐步轉(zhuǎn)化為自主導(dǎo)向，通過(guò)創(chuàng)新和實(shí)踐的結(jié)合，充分發(fā)揮出 5G 在工業(yè)領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)，為數(shù)字化轉(zhuǎn)型配備了強(qiáng)大的引擎!
工業(yè)5G典型邏輯組網(wǎng)架構(gòu)由以下幾部分組成:
工廠接入設(shè)備:需通過(guò)5G 無(wú)線連接的工廠設(shè)備，根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)景需求，包括各類工業(yè)傳感器、伺服器、控制器PLC、分布式10、HMI設(shè)備、工業(yè)攝像頭等。
5G終端:用于將各種類型工業(yè)設(shè)備接入至5G 網(wǎng)絡(luò)并支持3GPP定義的終端功能，與5G 網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。5G 終端根推需求場(chǎng)景不同存在多種部署形態(tài),包括5G工業(yè)路由器、5GCPE等。也可能根據(jù)需求，集成部分工業(yè)應(yīng)用，比如數(shù)據(jù)采集等西門子也已經(jīng)發(fā)布了工業(yè)5G終端產(chǎn)SCALANCEMUM856-1,已經(jīng)應(yīng)用于多個(gè)工業(yè)場(chǎng)景隨著R16的芯片模組日趨完善西門子還即將發(fā)布多款工業(yè)5G 新設(shè)備，用于滿足國(guó)內(nèi)不同場(chǎng)景的不同需求，助力客戶5G 全連接工廠建設(shè)。
5G 無(wú)線接入網(wǎng):通過(guò)主要負(fù)責(zé)與 5G 終端的無(wú)線連接，物理層信號(hào)處理，無(wú)線資源管理等。
5G 核心網(wǎng):負(fù)責(zé) 5G 核心控制以及用戶數(shù)據(jù)路由，主要由控制面 (CP) 與用戶數(shù)據(jù)面(UP)組成，控制面(CP)基于服務(wù)化架構(gòu)。負(fù)責(zé) 5G 用戶開通、鑒權(quán)、計(jì)費(fèi)、移動(dòng)性管理、會(huì)話管理、QoS 策略管理、切片等功能，用戶數(shù)據(jù)面(UP)主要指UPF網(wǎng)元，負(fù)責(zé)用戶數(shù)據(jù)路由、流量上報(bào)、QoS策略執(zhí)行等功能。
工廠內(nèi)網(wǎng):包括工廠內(nèi)OT環(huán)網(wǎng)及IT網(wǎng)絡(luò)，以及連接到內(nèi)網(wǎng)的各種工廠設(shè)備及ITOT應(yīng)用。5G作為統(tǒng)一無(wú)線接入傳輸介質(zhì).將需要5G無(wú)線接入的工業(yè)設(shè)備，通過(guò)二層或三層連接，接入到工廠內(nèi)網(wǎng)。
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