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2021/6/11 15:43

工信部移动物联网应用优秀案例集锦:产业数字化篇1/2

中国信通院  

为加快移动物联网应用创新发展,按照《工业和信息化部办公厅关于组织开展移动物联网应用优秀案例征集活动的通知》(工信厅通信〔2020〕268号)有关要求,工业和信息化部组织开展了移动物联网应用优秀案例征集评选活动,经企业自主申报、地方择优推荐、专家综合评审、网上公示等环节,从全国范围内评选出了44个移动物联网应用优秀案例。

移动物联网应用优秀案例分为生活智慧化、治理智能化、产业数字化三个方向,充分体现了移动物联网技术在智慧生活、社会治理、产业赋能等领域的应用成果。产业数字化方向优秀案例共有20个,本期对其中10个优秀案例进行介绍。

优秀案例一:智慧农业

申报单位:中移(成都)信息通信科技有限公司

智慧农业项目主要由协同网络环境、多维感知子系统、大数据综合管控以及智能生产信息化四个部分构成。协同网络环境,通过NB-IoT/4G/5G/数据专项网络为园区搭建了满足园区多种应用需求的网络环境。多维感知子系统,通过传感器、视频摄像头、无人机等监控感知设备,可实时了解园区运行情况。大数据综合管控,利用大数据等新一代信息技术实现了对数据的加工和利用,为农业生产提供决策支持。智能生产信息化,通过5G专网低时延、高可靠等网络特性,控制园区生产设备进行无人化作业,大幅度提升农业生产效率。

智慧农业项目是移动物联网、智能传感、视频监控等技术的综合应用,打破了农业生产运营时间、空间限制。农业生产、作物生长、视频监控等数据能够被实时采集和传递,实现了不间断实时监控、可视化管理和集中展示,掌握了生态环境情况,实现了感知全面化。项目通过生产数据全面采集,建立完善、精确、可控的信息化管理平台,利用云计算、数据挖掘等技术进行多层次分析,实时监测农作物长势,精准控制灌溉和施肥,预估农产品产量,精细化管理每个基地的投入和产出,实现了管理数据化。同时对农业生产、管理。生产设备进行智能化改造,利用5G网络低时延的特性远程控制设备生产,让智能机械代替人的农业劳作,解决了农业劳动力日益紧缺的问题,实现了农业生产高度规模化、无人化。

优秀案例二:5G智能物流车改造与工厂智能物流应用示范

申报单位:TCL王牌电器(惠州)有限公司

项目是基于人工智能与5G网络的融合应用,打通制造工艺流、生产信息流、产品数据流,实现了“全要素协同”。

项目面向工厂构建5G+边缘计算的高可靠5G专网。建设5G室内发射点(pRRU)53个实现仓库、车间、廊道的100%全覆盖,平均信号强度达到-85dBm,平均下载速率大于900Mbps,平均上传速率大于110Mbps;在5G独立组网架构下建设下沉式MEC平台,确保端到端时延稳定在17ms以内,为智能车调度系统提供云化部署环境,实现了5G MEC平台与工厂MES系统、WMS系统安全互通。

项目完成智能物流车的5G接入改造。基于机器视觉的智能物流机器人通过视觉和辅助进行定位和行驶,经过建模和部署可适应工厂内复杂的运输环境,实现自主规划路径、自动避障行驶,满足人车混流环境下的安全可靠运行。经联合研发,成功将5G物联网终端集成在车辆中,满足无线信号穿透损耗要求,车辆端到端控制时延小于20ms,为车辆环境信息传送、车辆控制调度指令传送提供高可靠通道。

项目完成智能车与企业MES/WMS等内部系统的集成。以SMT工艺段和PCBA工艺段协作为例,由MES系统推送生产作业计划,触发AMR智能物流车自动寻找对接SMT工艺产成品货架,精准定位,托举并运输至PCBA工艺工位,运输期间AMR在工厂内自主规划路径,自行避障,安全送达至下一工序,物料自动清点,实现了 “人+机+料+车+场”智能协同一键驱动。

优秀案例三:C-V2X全栈式测评平台构建及应用

申报单位:上海淞泓智能汽车科技有限公司

本项立足于C-V2X发展需求,打造了“2+4+2”的C-V2X全栈式测评平台,包括2个体系:网联测试环境的搭建以及测试评价体系;4种测试物理环境:实验室内部环境下的基于Prescan的V2X仿真HiL环境搭、有条件触发下的V2X测试环境、封闭测试V2X物理环境和开放道路真实场景V2X网联环境;2类测试:通信性能测试和应用功能测试。重点构建规了模化的网联测试应用环境和成熟的测试体系,为C-V2X技术验证提供环境平台,为终端产品提供车规级认证测试,支持应用发展和落地的相应技术认证标准。

项目主要构建了F-zone和X-zone两个封闭测试区环境系统,其中F-zone重点打造半静态的V2X封闭区测试平台,可根据测试需求对推送的V2X消息内容进行筛选。X-zone封闭测试区采用不同架构方案,在封闭内密集布设V2X路侧设备。并根据测试需要,定制化V2X的消息内容。开放道路V2X环境在为V2X技术验证提供真实的环境信息的同时,也能为V2X示范应用和规模化应用提供支撑平台,对探索V2X实际落地应用技术路线和应用模式具有重要的作用。在构建网联环境的基础上,本项目研究形成了一套C-V2X完整的认证测试技术体系,创新性的提出了V2X应用功能测试评价标准以及统一化的测试流程、评价方法和指标,填补了行业空白。V2X测试体系架构主要包括通信性能测试和应用功能测试两大板块,其中性能测试,包括协议一致性测试以及时延/丢包测试;功能测试包括仿真/在环测试,封闭区测试和开放道路测试。

优秀案例四:久立钢材移动物联网项目

申报单位:宁波捷创技术股份有限公司

该项目是基于移动云平台和5G核心网络,搭配5G工业网关和各类管理系统的技术集成方案,为客户打通5G通信链路,实现信息化数据采集,另外,通过搭配VPN服务器,实现PLC管理系统对底层PLC的管理和反向控制需求,完成现场生产和管理的数字化,网络化,智能化升级,最终实现智能工厂的目标。该案例通过5G+PLC、5G+MEC云边融合、5G+机械臂等多个应用场景改造,完成久立特材所有厂区的所有主要生产设备和检测设备通过5G工业网关联网。同时组建工业互联网和基于大数据和人工智能的工业数据中心,可通过实时设备数据采集和大数据分析,人工智能进行实时生产管理,大大提高生产效率,提高产品质量。基于5G+MEC云边融合的解决方案,既达到了高带宽、低延时、高可靠、精确时间的组网要求,也满足了企业数据安全和强大而弹性的算力保障,实现智能工厂的目标。

项目在原有的自动化生产设备上进行改造,通过5G网关的连接,即可实现信息化改造,不需要批量迭代替换,降低了系统改造成本。同时实现了智能化生产下的模式创新,由传统的人工操作模式转变为智能化生产,利用5G网关及网络信息化技术对生产流程进行智能化改造,实现数据的跨系统流动、采集、分析与优化,完成设备性能感知、过程优化、智能排产等智能化生产方式。

未来将以生产制造执行管理为核心,将生产执行控制系统、质量管理系统、OA系统、报表系统、HR系统等进行结合,打造企业一体化物联网平台,企业只需一套系统,即可完美实现数字化管理平台,降低企业内部业务流程繁杂度,降低企业管理成本,提升企业生产效率,打造企业内部业务、办公、生产于一体的5G全连接工厂。

优秀案例五:罗滨逊智慧云仓

申报单位:山东罗滨逊物流有限公司

项目的建设以物流数字化、智能化及可视化为原则,以5G的高速度信息传输、数据海量接入、高网络泛在能力为底层基础,以蜂窝物联网、大数据、智能识别、自动分拣等技术为依托,运用自动化、智能化物流设备,建设现代端智能仓储基地,大幅提升仓储管理效率。通过移动物联网技术在智能仓储中的应用,实现智能仓储的数字化、智能化、自动化管理,以数字化赋能仓储物流产业,推动行业转型升级。

项目依托5G技术,打造国内一流智慧化仓储物流基地。依托5G技术,应用智慧仓储、智慧分拣、物流可视化和大数据分析等技术,项目建成后全仓自动化率将超过80%。公司与中国移动华为进行广泛深入的合作,积极进行5G的商用建设,并引入NB-IOT、RFIDLTE、AGV等关键物联网技术装备,进行云平台大数据、人工智能技术的分析和应用,实现自动化分拣、配送线路优化、即时需求反馈、精准绩效管理等功能。可提高分拣效率50%以上,出库准确率高达100%,降低货差货损46%以上。

项目创新了供应链管理、智能仓储运作模式。公司通过将智能仓储管理系统与配送管理系统打通,上线仓配一体管理系统,实现对仓储货物资源与配送车辆资源的有效整合,有效提升仓储到门店、商超、零售商等下游企业的配送效率,形成仓配一体化运作模式。此外,针对临沂直播电商的快速兴起,罗滨逊智慧云仓把直播电商、物联网、人工智能、智慧物流等产业集中在一起,打造直播供应链,创新推出了“前云后仓”新模式,实现电商货物一站式存、拣、配全托管服务,有力支持直播电商产业发展。

推动了产业集聚,服务临沂智慧物流新业态。本项目通过建设集仓储服务、物流服务、信息服务于一体的5G智慧仓储园区,提供统仓统配、大数据金融等创新服务,将传统经销商、渠道商从仓储、配送、管理等具体工作中解放出来,通过入驻园区企业总部服务中心,实现业务“上线、上云、上楼”和产业集聚。

优秀案例六:山地坝区农业大数据精准管理服务体系的构建与示范项目

申报单位:贵州贵谷农业股份有限公司

山地坝区农业大数据精准管理服务体系的构建与示范项目基于山地坝区农业的特点,采用多传感融合技术、实时数据处理技术、数据仓库技术、人工智能技术进行建设,包括:农业大数据融合云平台、农业生产管控云平台、农业生产管控手机客户端、地块溯源信息监测站、小气候环境监测站、农产品追溯信息管理平台。

农业大数据融合云平台通过政府数据共享、企业数据合作和互联网搜取等多种方式建立自动、精准、实时的农业大数据采集体系,基于大数据技术对农业资源数据进行清洗、整合、加工,形成不同维度的主题库,实现农业数据采集、存储、分析与应用的全生命周期管理。

农业生产管控云平台构建天空地一体化的农业生产感知系统,开展作物空间分布、水肥状况、气象灾害、病虫害、长势与产量等农情数据快速测报,建立环境控制、水肥药精准施用等决策系统。

农业生产管控手机客户端基于大坝农业生产管控云平台进行开发,手机客户端软件服务后台可以与大坝农业生产管控云平台无缝整合,实现两套软件数据统一存储、统一分析、实时更新。

地块溯源信息监测站基于RJ45/Wi-Fi/4G通信技术与云端无缝互联实现大数据云端存储,远程数据监测:集成土壤温度、土壤水分饱和度、土壤EC三合一墒情传感器,作物生长状况图像采集仪。

小气候环境监测站基于GIS实现对农场环境大气负氧离子、大气温度、大气湿度、大气压、光照度、风速、风向、降雨量、PM2.5、噪音、土壤温度、土壤水分饱和度、土壤EC、GPS经纬度、溯源图像等15项参数进行实时采集与无线传输,大数据云端存储。

农产品追溯信息管理平台形成覆盖基础数据、应用支撑、数据交换、网络安全、业务应用等类别的追溯标准体系,建立覆盖区域的追溯信息管理平台,统一追溯标识、流程和规则。引导和支持各类新型农业经营主体、农产品加工流通企业应用追溯信息,提升各类主体上网销售农产品能力。

优秀案例七:三一重工5G智慧工厂

申报单位:中国移动通信集团湖南有限公司长沙分公司

本项目基于长沙移动2.6GHz频段下公网专用的专享组网模式,打造基于5G云、网一体融合的高质量企业专网。通过边缘计算、UPF下沉,满足重起宁乡产业园对网络时延的高要求,可以降低时延至20毫秒以下。数据不出场,通过将UPF部署到客户侧,在保障时延的基础上,进一步满足重起宁乡产业园生产及业务数据不出场的特殊需求,实现本地数据在园内终结,极大程度保障了数据的安全性。边缘节点为行业客户提供存储、容器等基础设施,并可承载行业平台以及用户侧的一些个性化应用,直接与生产系统对接,实现边缘数据的超强处理和计算。

项目搭建了协同制造5G工业互联网平台,通过5G MEC技术完成算力的边缘下沉和边缘接入的需求,通过各类通信手段接入不同设备、系统和产品,采集海量数据,并依托协议转换技术实现多源异构数据的归一化和边缘集成,实现底层数据的汇聚处理,并实现数据向云端平台的集成。同时打造了基于5G的工业创新应用,项目借助5G、AI、大数据、云计算、数字孪生等技术,孵化创新应用,助力三一重起宁乡产业园打造一流的智能化制造工厂。项目将原有业务接入5G网络,将原有业务“剪辫子”,实现了应用创新。当前已实现包括:基于5G高清视频监控、园区办公专网、基于5G移动焊机数据采集监测测试、基于5G MEC的AGV调度、基于5G的仪表数据采集、5G起重机远程操控、5G+北斗起重臂玩去监测等应用。

优秀案例八:“5G+北斗”高精度定位

申报单位:中移(上海)信息通信科技有限公司

高精度定位系统充分发挥“5G+”能力优势,结合AICDE等新领域技术积累,推进PNTC(定位、导航、授时、通信)能力建设。能力层面,面向差异化市场需求,开展核心技术攻关、服务产品开发、解决方案定制及应用示范落地,目前已完成地基增强平台的研发建设,后续还将实现星基增强平台、5G融合定位平台、组合导航平台及北斗3短报文平台的建设,集中构建亚米级到毫米级定位及短报文通信能力。

“OnePoint”高精度产品是基于1张全球规模最大的5G+北斗高精度融合定位网络,面向行业用户提供米级RTD、亚米级RTK、厘米级RTK定位服务,联合合作伙伴共同推出多款高精度定位终端,形成10大行业解决方案。中国移动此次推出的3大服务产品具备服务能力全面、接入模式丰富、计费方式多样的特点,且可以全面支持北斗3号、支持单北斗独立运行。

5G+北斗高精度定位平台聚焦打造五位一体的产品(开发、运营、支撑、销售、服务),主要面向2B、2G客户。在2B客户方面与农业、交通、物流等行业用户合作,实现企业的降本增效。在2G客户方面,与政府、自然资源部、各地交通管理部门等政府组织合作,提高政府执政能力。此外,可为广大2C客户在智能手机定位方面提供智慧停车、野外远足报平安等场景的服务。依托现有全国站址优势,项目今年6月底完成建设了一张全球规模最大、选址最优、制式最新、支持单北斗、5G+北斗融合组网的精品定位网。

优秀案例九:长航宜昌5G智慧海事样板点项目

申报单位:长江宜昌通信管理局

长航宜昌5G智慧海事样板点项目网络传输以5G技术为主,融合无线传输、北斗定位、行业信息化前沿科技为一体,立足于安全监管,着眼于智慧航运。项目基于中国移动5G基站和网络切片组网,下行、上行峰值分别高达1500Mbps和100Mbps,为区域内船舶、人员提供了大带宽、低时延、高可靠专用无线网络接入环境。通过对应急通信指挥车、海巡1203艇、海巡12241艇进行5G改造,以远程视讯的方式实现可视化协同,4K超清摄像头和5G高带宽传输能力的应用极大提升了会议体验,多移动端高清互联、应急响应事件中的一线视频指挥等业务领域取得了实质性突破。同时,围绕“陆海空天”一体化建设,通过对无人机、无人船通信模块的5G改造,实现了通过5G专网传输视频信号至5G+应急视频会议调度系统,极大提升了系统的近接指挥能力。

项目充分结合5G、北斗技术特点,深入挖掘海事监管信息化需求,在前期建设的基础上逐步完善“智慧锚地”系统功能,为船岸信息交互提供系统框架,使系统具备完整的行为监控、数据查询、即时通信能力。项目建立监管单位、船舶/船员联系合作机制,并在海事相关机构开展了系统应用试点。达到系统功能覆盖需求,提升监管精度、降低劳动强度的目的。项目的实施,目前已初步形成智慧监管、移动执法、应急救助三大应用场景,并在宜昌海事局及部分船舶/船员进行推广试用,形成了一定影响力,提高了水上管理智能化水平,同时让船员享受到了优质高效的信息服务。

优秀案例十:石化企业基于5G和NB-IoT技术的智能化应用

申报单位:中国移动通信集团江西有限公司九江分公司

本项目采用5G为主、NB-IoT为辅的网络改造方式,通过新建5G网络和完善NB-IoT覆盖,实现生产区域及重点区域的室分信号全覆盖,做到全工厂网络互联。基于5G高带宽、低时延、大连接的特性,集合NB-IoT及与AR/VR技术在企业安全、工艺、环保、设备等业务域的一系列智能化应用,实现产设备、仪表仪器、气体传感器、控制系统、管理系统、工业应用系统等关键数据的打通,做到数据互通。

通过建设基于云计算的AR移动监控、生产设备在线监测、有害气体实时预警等多个应用创新场景,实现从生产到管理环节的优化提升或创新突破,减轻人员劳动强度,增强全面感知能力,提升预测预警、科学决策能力,以5G技术为抓手,深入智能工厂创新型应用场景,在5G+AR的重点区域监控、NB-IoT设备在线监测、NB-IoTVOCs及大气环境在线监测、NB-IoT石化数据机房动环一体化智能监测、云网融合5G MEC边缘计算等应用领域展开探索,打造可推广复制的5G+工业互联网建设模式,建立创新的融合推广路径。

移动物联网应用优秀案例联系人:

林鹏

中国信通院-无线电研究中心

联系电话:13551812691

邮箱:linpeng1@caict.ac.cn

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