浅谈5G技术在钢铁行业的场景应用

胡桥 南京钢铁股份有限公司

一、引言

在钢铁工业走向现代化的过程中，一方面，要强化产业内在物理规律和发展规律的本质认识，另一方面，要接受自动化、信息化、智能化等新技术带来的新思维、新模式。钢铁行业有着工业制造领域最丰富和复杂的应用场景，生产制造环境存在着高温、粉尘、腐蚀、电磁干扰等复杂恶劣情况，是复杂流程工业的典型代表，对网络的可靠性和稳定性有极高的要求。大量生产过程数据要与平台实时交互，通过传统的无线网络传输方式，很容易受到干扰出现延迟、误码，这种传输链路质量问题存在工厂安全事故隐患，而5G技术的高速率、大带宽、低延时、高可靠特性，满足了工业互联网的多样化的需求，能将网络时延控制在毫秒内，为保证系统精确控制提供支撑，使工业制造领域数字化转型具备条件。

二、钢铁行业网络需求分析

（一）海量数据高速传输的需求

工厂内无时无刻不在传输大量的数据，海量终端的接入、海量数据的传输对网络资源需求大。网络数据量越大，响应速度越慢，影响生产效率，影响经营数据分析。

（二）传输高性能、稳定可靠性需求

高性能特指性能和特性能够满足前端网络的要求。例如：低时延、高带宽、大连接、无丢包、抗恶劣环境等。一般的，生产网络的设备选型可能不同于其它网络。只有在保证企业内部网络高性能和稳定可靠的情况下，企业才能更好的向外延伸，与产业链上下游协同发展，提升客户服务质量。

（三）灵活部署需求

钢铁、化工、能源、电力等流程行业的生产一般伴随着高温、高压、易燃、易爆、有毒等条件下进行，且生产现场环境复杂，安全、环保、质量都是重中之重。由于工况现场环境复杂，数据采集点分布零散，有线数据采集方案投入较高，根据现场需要，灵活部署无线传输网络，完善企业数据采集，实现能源管理、环境管理、安全管理、质量检测等大数据应用。

（四）数据安全需求

随着云计算、大数据、物联网、人工智能等新IT技术与传统工业的深度融合，更多机器和设备实现互联，工业互联网应用需要采集各类工序、设备、环境的数据，实现多源数据的集中管理。为了实现管理和控制的一体化，实现生产和管理的高效率、高效益，将IT/OT技术进一步深度融合，在拓展了工业控制系统发展空间的同时，也带来了大量数据和业务的安全性问题，还可能影响工业设备的功能安全，影响工业生产，甚至影响环境安全和人身安全。

三、5G技术在钢铁行业的场景应用

5G技术具有广连接、高可靠、大带宽、低延时等特点，适用于70%以上的传统工业场景，可以有效地解决传统工业场景中受限于有线连接方式的情况。5G技术的应用有利于推动工业企业内网的IT化、扁平化、柔性化，实现信息数据在生产全流程的互联互通，从而支撑形成实时感知、协同交互、智能反馈的生产模式，打通信息孤岛、数据烟囱，为制造业的高质量发展奠定基础。

（一）5G+高清视频监控

钢铁企业高清视频监控主要分为生产监控、安防监控、环保监控3个大类。生产监控对现场重要的设备、主要生产过程实时查看，为生产安全管理提供基础数据；安防监控部署于各大门及重点出入部位，对人员、物资进出安全等进行智能化管控；环保监控实时监测各排放口的状态，提升数据实时监测能力。利用5G网络带宽高、延时低、传输距离远的特性，满足了多场景移动化快速部署高清视频监控的需求，还能避免现场网络复杂布线带来的安全隐患。

（二）5G+标识解析

标识作为物料产品的唯一编码，承载着原料属性、生产工艺、产品参数等海量信息，在生产经营全流程中传递交互。前端相机对物料条码或二维码识别后，数据通过5G网络上传到MES系统进行物料匹配，实现生产过程及供应链全流程跟踪与信息传递。

（三）5G+机器视觉

通过AI进行缺陷监测等质检，如今已经在很多行业应用，过去这一方式由于数据量大，图像传到服务器分析时间较长，通过5G则可以将高清产品图像快速发送到云端服务器，实时AI分析并反馈结果。

四、结语

万物互联的时代已经来临，5G 作为新一代移动通信技术，已经逐步成为新一轮工业革命的关键支撑。我们应该紧扣时代的脉搏，积极探索新技术的应用场景、应用模式，促进新一代信息技术与制造业的深度融合，从而推动实体经济的转型升级，实现高质量发展。