5G+智慧工厂助力工业互联网创新发展工业互联网讲座课件优质PPT.pptx

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,专家团队成员,郭彩丽博导北京邮电大学教授博士生导师,冯恩波博士中国化工集团大数据首席科学家,杜晓松埃肯有机硅全球供应链技术总监,刘海瑞博士中国信通院江西分院院长,特聘行业专家,院长,智能制造专家指导组组长,张青博士,江西省推进新一代宽带无线移动通信网国家科技重大专项成果转移转化试点示范中国DX5G产业联盟理事会中国DXDICT视觉智能联合实验室广东省工程专业学位教育指导委员会,专家成员学术委员委员,中山大学、华南理工、暨南大学等管理学院校外导师,能力视图,自然语言处理文本分析,图像分析,知识图谱图像数据识别智能文本分析,视频分析机器人无人机,数据清洗数据挖掘,数据可视化,语音识别语音合成语音理解,智能爬虫应用客户画像分析精准营销,音视频编码音视频传输高清视频显示,视频监控视频会议视频直播,设备汇聚管理资产信息管理设备状态管理GIS区域控制,物联生态汇聚行业应用,在线开发,工业安全管理,工业物联网,智能AI能力,大数据预判,IoT大数据分析多方式告警推送,智能决策建议,5G超清视频VR/AR视频全景视频,技术体系,设备层IAAS,高清摄像头,无人机,机器人,PM2.5监测仪,传感器,水表,电表,其他物联网设备,数据层DAAS,数据存储人物结构化,数据检索车辆结构化,数据备份,语义分析,数据可视化,智能爬虫,业务层SAAS,平台层PAAS,三维虚拟车牌识别车辆定位安全帽识别人脸抓拍人脸检索,行为分析态势分析视频会议视频质量诊断密集人群分析,智能抄表安全帽识别高空抛物识别吸烟识别人脸门禁,5G无人机高空巡检轨迹追踪无人机送检数字孪生防护服识别危险区域监测,密集人群分析,用户画像大数据统计分析AI智能推荐IoT设备监控电子围栏老鼠识别,打电话识别,文本识别大数据挖掘,智慧工厂,智慧园区,机器视觉,工业大数据,数字孪生,智能制造,网络层NAAS,4GLTENB-IoT,RRU3662射频拉远单元BBU3910基带处理单元E9000核心网,AAUCU+AU,MEC边缘计算5G核心网,5G,利用5G、人工智能、物联网、大数据、机器视觉、数字孪生等技术，构建智能生态圈，打造智能一体化服务产品,目录工业互联网研究院简介5G+智慧工厂平台介绍部分典型案例,行业面临的压力和挑战化工行业是国民经济的重要支柱业，它关系到国计民生更是典型的高危行业,2020年，共发生化工事故148起，死亡180人2020年10月，工业和信息化部、应急管理部印发“工业互联网+安全生产”行动计划（2021-2023年）。

建设工业行业快速感知能力、实时监测能力、超前预警能力、应急处置能力、系统评估能力,深化数字化管理应用，将数字孪生技术应用于安全生产管理。

深化网络化协同应用，实现跨企业、跨部门、垮层级的协同联动，加速风险消减的应急恢复。

深化智能化管控应用，实现安全生产的可预测、可管控。

问题12月19日，安达市海纳贝化工有限公司，违反操作规范，导致空气进入乳化釜内，与甲笨、金属纳发生爆炸11月17日江西吉安海洲医药化工有限公司，操作不规范，前一批次的物料未冷却降温与废液形成爆炸性气体，转料过程中因静电产生爆炸。

9月28日，天门市某精细化工有限公司在进行设备调试时发生事故，造成6人死亡。

9月25日，合肥市某化工有限公司车间内反应釜底部阀门泄漏起火，事故造成2人死亡，3人受伤。

9月14日，山西某能源科技有限公司VOCs处理装置有毒气体泄漏，导致4人急性中毒死亡，1人受伤。

9月8日，襄汾县某焦化有限公司烟气脱硫风机突发停机异常，现场2名职工在巡查过程中因烟道爆裂受伤，经抢救无效死亡。

举措,工业互联网的体系,卫星通信,网络,虚实化管理,服务化延伸,规模化定制,大数据,人工智能,数字孪生,智慧能源管理,设备运行维护,企业运营决策,产品质量检测,协同研发设计,全生命周期管理,工业以太网,LPWAN,移动通信,生产工艺优化,边缘系统,金融体系,供应链体系,生产加工体系,原材料体系,虚拟资源工艺软件数据金融,人操作顺序操作决策操作频率,生产原料煤粉矿石橡胶,机器设备机床机械臂AGV高炉,运行环境工艺软件数据金融,全产业链,全要素,智能化生产全价值链平台,网络化协同,企业安全生产33逻辑模,型,以企业本质安全三要素和管理流程闭环“33安全逻辑模型”，第一个3指安全管理的“人、机、料”3个监管要素，第二个3是指“信息、分析、控制”3个闭环管理环节。

5G技术三大应用场景,1000倍网络容量提升10-100倍用户速率提升,每平方公里1000k连接数10+电池寿命延长,1ms时延99.999%可靠性,增强移动宽带eMBB,海量机器通信mMTC,超高可靠低时延通信uRLLC,数控机床,工业叉车,四表监测,M2M,VR/AR,GB/秒移动通信,3D/超高清视频,魔飞语音,供应采购流,浸入式红外分析,工业设备,自动驾驶,工业自动化,5G在工业互联网中的应用,基于5G的生产制造,目标：

质量、效能提升、敏捷制造场景：

数控机床、工业机器人、机床智能健康管理、喷涂控制管理、扫描枪管理,基于5G的视觉管理,目标：

企业内部运行管理效率提升场景：

质量检测、工件定位、AR/VR复杂环境导航、AR/VR远程装配维修、AR/VR远程协助、6S管理、物流识别、人员管理,基于5G的智慧营销与服务目标：

保障及提升客户满意度,场景：

3D互动营销、3D培训服务,基于5G的智慧园区目标：

安全、高效、智能园区配套场景：

远程移动办公、安防监控、自动巡检机器人、无人接驳车、智慧通行热成像,基于5G的智慧物流,目标：

打通上下游、提升配送效率、减少库存场景：

无人叉车、背负式AGV、AGV/机器协同作业,基于5G的设备互联,目标：

数据智能采集和分析场景：

设备数据采集,能源管理,目标：

降低能源消耗成本场景：

四表能源监控,智能研发,目标：

生产研发共享与协作场景：

仿真实验,5G+智慧工厂定位,分销,零售,原材料,生产,半成品,服务生产制造,服务销售物流务,5G智慧工厂平台综合运用5G、物联网、机器视觉检测、数字孪生三维建模技术，以企业本质安全三要素和管理流程闭环三环节形成的“33安全管理模型”为理论指导，即作业人员、关键设备、危险化学品三要素和实时监测、超前预警、联动处置三环节的管理。

实现企业生产数据孪生化、业务事件可视化和生产管理科学化，打造高效、智能、创新的智慧化工应用示范企业。

电商直销,5G智慧工厂安全、降本、增效,仓深储加工,赋能,企业生产全流程,5G+智慧工厂全视图,5G+数字孪生,5G+AI,5G+无人机,生产大数据汇聚中心,人员作业监控,设备状态监控,危化品监控,高清摄像头,员工手环,巡检机器人,AR/VR,传感器,无人机,PLC,AGV,震动传感器,温/湿度传感器,摄像机,压力传感器,PM2.5监测仪,流量传感器,储罐,压缩机,塔釜,空中管廊,5G/NB/宽带,应用层,平台能力层,智能感知层,基础网络层,数据采集层,安全穿戴检测危险区域检测安全带识别,环境质量监测浸入式红外分析,无人机自动化送检危化品自动灌装,人体行为识别机械仪表识别人群态势分析,多接入边缘计算,模式化状态监测先进过程控制5G巡检手机生产数据接入四维全景平台巡检平台,视频分析平台,无人机使能平台,数据采集,数据汇聚,5数据清洗5G+AR,5G+智慧工厂六大创新,5G+无人机/机器人实现天地一体化巡检,浸入式传感器+5G边缘计算实现在线质量检测,模式化大数据精准研判装置健康状态,5GMEC实现与工业互联网的全场景联接,5G数字孪生工厂应用管理更加高效化,5G+AI解决安全管控实时化,5G智慧工厂,5G+智慧工厂核心技术

（一）：

数字孪生技术,数字孪生工厂,数字孪生技术的愿景是在虚拟环境中创建、测试和构建工厂的设备。

数字孪生作为5G衍生应用，加速了物联网的成型和物联网设备数字化，是5G推动工业互联网发展的助燃剂。

创建,数字孪生技术架构传输聚合,分析,洞见,行动,数据与互联网标准及安全,传输接口,接入设备,ERP系统,传感器（压力、温度、流量等）,边缘处理,MES软件边缘安全促动器（液压、电动、CAD模型机械、热力等）,集成中间件数据获取人工智能通知推送,认知引擎可,BAM软件数据湖视化,服务总线遗留数据混合模型仪表板,物理工厂,数字工厂,数据,洞见,计划,设计,生产,检测,运营,数据产生价值,背景信息（社会、天气、温度等）,基于5GMEC构建多网融合的企业虚拟专网,4G,其他接入方式,NB-IoT/eMTC,IoT基站,eNB,gNB,Wi-Fi,MEC,5G,虚拟化边缘计算执行环境,GW-U插件UPF插件forLTEfor5G,IoT插件forNB,BNG-U插件forWiFi,MEP,视频AI,无人机飞控,工业控制,物联网,LBSService,能力开放,MEService,.,UPF下沉保障数据安全：

通过UPF下沉将运营商网络与企业内网深度融合，实现数据不出园区。

多网络接入满足全场景连接：

MEC实现4/5G/NB等多种网络接入，满足全场景连接的需要。

边缘计算降低时延：

边缘云服务器部署专属应用算法，降低时延和带宽需求，提升数据处理能力和时效性。

5G+智慧工厂核心技术

（二）：

基于5GMEC构建多网融合的企业虚拟专网,5G+智慧工厂核心技术（三）：

AI技术,物料车行驶轨迹路线,员工产品操作行为数据,语音指令数据,数据采集,人脸识别,穿戴检测,外观检测,视觉辅助,视觉定位,边界报警,AI算法+定制化训练能力,计算机视觉处理能力海量视频数据存储能力,工业数据处理中台,自然语言处理,AI能力开放平台机器视觉语音识别,知识图谱,工序检测,质量检测,安全检测,员工行为检测,工艺流程检测,尺寸检测,色泽检测,物料摆放检测,大屏语音控制,人工智能应用,AI作为PAAS能力开放，加速工业智能视觉应用,仓库视频数据,5G+智慧工厂核心技术（四）：

模式化大数据技术,基于大数据分析算法，从历史数据中辨明各种工况建立相应数学模型，实现对装置安全状态、生产状态、运营状态进行实时化的监控、分析，提供优化方向与抓手变量，提供不同时间粒度预警。

实现海量连接、智能分析和精准决策,应用成效：

海量指标运行趋势,多协议网关,数据汇聚,数据清洗/分析,储罐,压缩机,塔釜,空中管廊,生产大数据中心,大数据模型,5G,工业总线,生产装置的预测性维护,安全故障问题精准定位,提高了工厂运营水平,5G+智慧工厂核心技术（五）：

5G工业网关+实时质量分析,浸入传感器+5G边缘计算实现在线质量检测,近红外光谱仪,5G工业网关,在线质量,分析,全国产自主研发,实时图谱分析,海量数据采集,多维图形展示,近红外探针,5G网络5G边缘计算,5G+智慧工厂核心技术（六）：

5G+无人机技术,功能层,飞行控制,平台层,视频监控子系统,无人机飞控子