5G独立专网在军工行业智能化制造中的应用分析

基于国防军工行业安全保密制度的高标准要求,相较社会其他制造行业,5G技术引入步伐较为滞后,甚至还是属于5G赋能工业互联网升级的空白地带。现运营商与某军工企业进行合作引入5G全独立专网解决方案,方案能满足军工客户严格的数据保密要求,这将为军工行业智能化制造提供全新机遇和挑战,也是对运营商的网络建设、运营服务、商务合作模式的一次探索。

5G专网技术及煤矿5G专网方案分析

矿井现有的除5G以外的通信网络大部分是以独立专网的形式存在,而5G无线通信在带宽、时延、终端连接数量、可靠性等方面的性能大幅提高,相应地网络架构和组网方式也有新的变化,其中专网方案不再是单一的独立专网方案,还存在混合专网、虚拟专网等方式。介绍了网络切片、移动边缘计算、5G LAN、时间敏感网络等5G专网关键技术。给出了虚拟专网、混合专网和独立专网3种5G专网方案:虚拟专网具有服务范围广、灵活性高、成本低、建设周期短等特点,适于各种覆盖范围广、接入终端在时间和空间上不固定,同时又有一定的业务质量要求和一定程度的数据隔离要求的应用;混合专网传输路径短,安全性高,网络的端到端时延低,可进行多种灵活的自主服务,但私密性稍弱;独立专网是提供物理独享的5G专用网络,满足行业用户高带宽、低时延、高安全、高可靠的数据传输需求。提出了5G专网方案选择在安全性、可用性、可靠性等方面的一般性原则,以及煤矿5G专网在调度功能、融合需求、自主运营运维、本质安全等方面的特殊需求。提出了煤矿5G专网方案的选择:在煤矿智能化建设初期或煤矿对数据的保密性、系统使用的便捷性、系统功能的扩展性方面等没有苛刻的要求,可选择虚拟专网或混合专网方案,反之,可选择独立专网方案。指出目前煤矿采用混合专网和虚拟专网方案相对较多,且混合专网和虚拟专网方案未来一段时间内还有一定的优势;随着小型核心网的生态逐步建立,独立专网方案将会受到更多用户的认可;在今后一定时期内,独立专网、虚拟专网和混合专网方案将发挥各自的优势,服务于不同时期、不同差异化需求的煤矿智能化建设。

5G赋能智能制造的安全防护技术研究

以5G为代表的新一代信息通信技术与工业经济深度融合,为工业乃至产业数字化、网络化、智能化的发展提供了新的实现途径。然而该技术在智能制造行业的具体应用中,往往面临着诸多安全问题。针对易实施、安全风险高的网络攻击,以加强终端接入安全和数据传输安全为出发点,选择在私有性较高的5G独立专网的基础上,研究基于认证鉴权和加密传输的5G安全防护技术,对降低信息泄露、丢失等风险以及提高物联网应用的安全性具有十分重要的现实意义。

应用三层架构的配电网故障智能定位系统设计

在三层架构下,采用传统系统缺少独立专网,无法实时监测馈线终端运行情况,导致故障定位精准度较低的问题,针对该问题,设计了配电网故障智能定位系统。根据智能配电网故障定位系统总框架,结合面向服务体系结构技术,设计了三层分布式硬件结构,在三层架构TCP/IP协议支持下,设计独立专网,专门对故障位置进行管理,采用双CPU结构,以数字信号处理器DSP为主要控制模块,研究配电自动化馈线终端单元硬件结构,为系统准确故障位置准确定位提供精准数据。根据配电自动化馈线终端单元硬件结构设计图形主界面,根据界面主站运行状态,采用遗传算法进行故障位置计算,由此完成配电网故障智能定位系统设计。在数值实验中,选取7条线路作为实验对象进行对比分析,结果表明,该系统定位精准度较高,在故障定位精度方面具有明显优势。

一体化MEC在冬奥场景中应用研究

以冬奥场景为代表的垂直行业智能化建设离不开基础网络的连接,引入一体化MEC可以满足冬奥场景下奥运场馆内外不同业务的部署需求。本文对冬奥场景下可能存在的智慧应用进行关键场景分析,根据不同场景对应带宽、时延、可靠性、连接性等各种网络指标统计,提出了对应一体化MEC部署方案,并给出了一体化MEC软硬件设备形态及能力建议,为一体化 MEC方案在冬奥及类似垂直行业应用提供参考和借鉴。