本文版权为《邮电设计技术》所有，如需转载请联系《邮电设计技术》编辑部
摘要：在“工业4.0”、“工业互联网”、“5G”大发展的时代背景下，钢铁行业正处于转型升级的关键期，大型特种设备是钢铁行业生产的关键型设备，目前主要以人工现场操作为主，存在工作环境恶劣、人工成本高、工作效率低的问题。5G 技术的低时延、大带宽、广连接的特性将为大型特种设备自动化改造注入新动力。探讨分析钢铁行业大型设备作业现状和痛点，大型特种设备自动化改造具体需求，5G 大型特种设备应用场景，提出 5G 智能无人化大型特种设备系统架构和功能，给出实现大型特种设备作业的无人化、自动化、智能化可行性方案。
关键词：智慧钢铁；5G；无人化大型特种设备；远程控制
doi：10.12045/j.issn.1007-3043.2021.07.016
概述
据世界钢铁协会统计，2020年全球粗钢产量达到18.64亿吨，同比下降0.9%。其中，中国的粗钢产量达到 10.53 亿吨，同比提高 5.2%，占全球粗钢产量的56.5%，中国粗钢产量份额占全球比重过半并持续提升，钢铁行业是国民经济的基石，在支撑中国宏观经济快速复苏方面起到了重要作用。工业和信息化部表示，2021 年将加速推进钢铁行业的兼并重组，推动解决行业长期存在的同质化竞争严重、资源配置不合理、研发创新协同能力不强等方面的问题，提高钢铁行业的创新能力和规模效益。
钢铁行业是典型的流程型行业，现阶段钢铁行业信息化水平参差不齐，很多环节大量依靠人工操作，天车、堆取料机、翻斗车、铁水罐车、焦化厂四大车等是钢铁厂区的关键性设备，原材料提供、产品的吊取、运输、装卸等都以人工现场操作为主，存在操作环境恶劣高危，人工成本高，生产效率低等问题。智慧钢铁作为行业发展的必然趋势，以 5G+工业互联网为载体，融合钢铁行业智能制造创新技术，将会为钢铁行业自动化升级注入新动力。5G 大型特种设备应用将为钢铁企业高效生产、安全生产及高价值设备提供保障。它克服了光纤铺设不便，Wi-Fi 容量不足不稳定等缺点，将高清视频、PLC 控制信号、设备运行状态实时地传送到后台，实现操作工在后台远程进行精准操作，甚至是自动化运作，可提升作业效率和减少现场人工操作安全隐患。
随着5G、边缘计算、大数据、云计算等先进技术的日益成熟，以典型 5G 应用为基础，打造具有运营商特色的钢铁行业服务，聚焦网络化、智能化、无人化等发展方向，有利于运营商形成 5G 工业创新的先发优势。
