淺談5G技術在鋼鐵行業的場景應用

胡橋 南京鋼鐵股份有限公司

一、引言

在鋼鐵工業走向現代化的過程中，一方面，要強化產業內在物理規律和發展規律的本質認識，另一方面，要接受自動化、信息化、智能化等新技術帶來的新思維、新模式。鋼鐵行業有著工業制造領域最豐富和復雜的應用場景，生產制造環境存在著高溫、粉塵、腐蝕、電磁干擾等復雜惡劣情況，是復雜流程工業的典型代表，對網絡的可靠性和穩定性有極高的要求。大量生產過程數據要與平臺實時交互，通過傳統的無線網絡傳輸方式，很容易受到干擾出現延遲、誤碼，這種傳輸鏈路質量問題存在工廠安全事故隱患，而5G技術的高速率、大帶寬、低延時、高可靠特性，滿足了工業互聯網的多樣化的需求，能將網絡時延控制在毫秒內，為保證系統精確控制提供支撐，使工業制造領域數字化轉型具備條件。

二、鋼鐵行業網絡需求分析

（一）海量數據高速傳輸的需求

工廠內無時無刻不在傳輸大量的數據，海量終端的接入、海量數據的傳輸對網絡資源需求大。網絡數據量越大，響應速度越慢，影響生產效率，影響經營數據分析。

（二）傳輸高性能、穩定可靠性需求

高性能特指性能和特性能夠滿足前端網絡的要求。例如：低時延、高帶寬、大連接、無丟包、抗惡劣環境等。一般的，生產網絡的設備選型可能不同于其它網絡。只有在保證企業內部網絡高性能和穩定可靠的情況下，企業才能更好的向外延伸，與產業鏈上下游協同發展，提升客戶服務質量。

（三）靈活部署需求

鋼鐵、化工、能源、電力等流程行業的生產一般伴隨著高溫、高壓、易燃、易爆、有毒等條件下進行，且生產現場環境復雜，安全、環保、質量都是重中之重。由于工況現場環境復雜，數據采集點分布零散，有線數據采集方案投入較高，根據現場需要，靈活部署無線傳輸網絡，完善企業數據采集，實現能源管理、環境管理、安全管理、質量檢測等大數據應用。

（四）數據安全需求

隨著云計算、大數據、物聯網、人工智能等新IT技術與傳統工業的深度融合，更多機器和設備實現互聯，工業互聯網應用需要采集各類工序、設備、環境的數據，實現多源數據的集中管理。為了實現管理和控制的一體化，實現生產和管理的高效率、高效益，將IT/OT技術進一步深度融合，在拓展了工業控制系統發展空間的同時，也帶來了大量數據和業務的安全性問題，還可能影響工業設備的功能安全，影響工業生產，甚至影響環境安全和人身安全。

三、5G技術在鋼鐵行業的場景應用

5G技術具有廣連接、高可靠、大帶寬、低延時等特點，適用于70%以上的傳統工業場景，可以有效地解決傳統工業場景中受限于有線連接方式的情況。5G技術的應用有利于推動工業企業內網的IT化、扁平化、柔性化，實現信息數據在生產全流程的互聯互通，從而支撐形成實時感知、協同交互、智能反饋的生產模式，打通信息孤島、數據煙囪，為制造業的高質量發展奠定基礎。

（一）5G+高清視頻監控

鋼鐵企業高清視頻監控主要分為生產監控、安防監控、環保監控3個大類。生產監控對現場重要的設備、主要生產過程實時查看，為生產安全管理提供基礎數據；安防監控部署于各大門及重點出入部位，對人員、物資進出安全等進行智能化管控；環保監控實時監測各排放口的狀態，提升數據實時監測能力。利用5G網絡帶寬高、延時低、傳輸距離遠的特性，滿足了多場景移動化快速部署高清視頻監控的需求，還能避免現場網絡復雜布線帶來的安全隱患。

（二）5G+標識解析

標識作為物料產品的唯一編碼，承載著原料屬性、生產工藝、產品參數等海量信息，在生產經營全流程中傳遞交互。前端相機對物料條碼或二維碼識別后，數據通過5G網絡上傳到MES系統進行物料匹配，實現生產過程及供應鏈全流程跟蹤與信息傳遞。

（三）5G+機器視覺

通過AI進行缺陷監測等質檢，如今已經在很多行業應用，過去這一方式由于數據量大，圖像傳到服務器分析時間較長，通過5G則可以將高清產品圖像快速發送到云端服務器，實時AI分析并反饋結果。

四、結語

萬物互聯的時代已經來臨，5G 作為新一代移動通信技術，已經逐步成為新一輪工業革命的關鍵支撐。我們應該緊扣時代的脈搏，積極探索新技術的應用場景、應用模式，促進新一代信息技術與制造業的深度融合，從而推動實體經濟的轉型升級，實現高質量發展。