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運(yùn)營商MEC在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用探索
  • 點(diǎn)擊數(shù):1146     發(fā)布時(shí)間:2024-03-05 23:25:58
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隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展,數(shù)字化轉(zhuǎn)型已成為制造業(yè)企業(yè)提升競爭力、優(yōu)化生產(chǎn)流程、降低成本的重要手段。作為新一代信息技術(shù)的重要組成部分,MEC服務(wù)將在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中發(fā)揮著越來越重要的作用。本文旨在探討運(yùn)營商MEC如何用于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)以助力企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型,期望能為運(yùn)營商業(yè)務(wù)探索、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展提供有益的參考。

中電信智能網(wǎng)絡(luò)科技有限公司柏楠,陳風(fēng)儒,焦建鋒

1 引言

隨著“工業(yè)4.0”規(guī)劃、《中國制造2025》以及《“十四五”規(guī)劃綱要》的不斷推進(jìn),工業(yè)企業(yè)向著自動(dòng)化、數(shù)字化、智能化方向轉(zhuǎn)型,各類工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用對(duì)網(wǎng)絡(luò)時(shí)延、帶寬和安全性都提出了更高要求。行業(yè)普遍認(rèn)為,MEC是應(yīng)對(duì)“海量數(shù)據(jù)、超低時(shí)延、數(shù)據(jù)安全”要求的關(guān)鍵,5G工業(yè)互聯(lián)各項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)逐步成熟,5G結(jié)合邊緣計(jì)算等其他技術(shù)應(yīng)用到工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中,將從當(dāng)前的主要服務(wù)于外圍輔助生產(chǎn)環(huán)節(jié)和創(chuàng)新應(yīng)用,發(fā)展到支撐核心生產(chǎn)環(huán)節(jié),包括車間生產(chǎn)和產(chǎn)線工業(yè)控制網(wǎng),從而給行業(yè)帶來更強(qiáng)的柔性生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)形態(tài)。

作為較早起步邊緣計(jì)算工作的運(yùn)營商,中國電信一直致力于MEC的研發(fā)探索。它依托下沉的邊緣計(jì)算平臺(tái),為企業(yè)構(gòu)建5G定制網(wǎng),并結(jié)合5G+工業(yè)PON雙千兆接入,提供大帶寬低時(shí)延全連接的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。同時(shí)它利用MEC平臺(tái)這一網(wǎng)算基礎(chǔ)設(shè)施,承載和對(duì)接部分工業(yè)軟件和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)工廠算力底座和智慧工廠賦能。

2 工業(yè)邊緣應(yīng)用場景

工業(yè)企業(yè)是邊緣計(jì)算重要的應(yīng)用領(lǐng)域,在能源礦業(yè)、工業(yè)制造、物流倉儲(chǔ)等眾多行業(yè)的生產(chǎn)環(huán)節(jié)和生產(chǎn)現(xiàn)場,普遍存在著各類工業(yè)應(yīng)用。它們包含大量終端、測量儀表、PLC、機(jī)器人等,使用多種數(shù)據(jù)模型和通信協(xié)議,需要實(shí)時(shí)的穩(wěn)定可靠的網(wǎng)絡(luò)連接。

將MEC平臺(tái)投入到工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中,引入到工業(yè)企業(yè)或下沉部署到企業(yè)園區(qū),在這里運(yùn)營商的網(wǎng)絡(luò)邊緣與工業(yè)企業(yè)邊緣發(fā)生了重合,兩者互相融合協(xié)同創(chuàng)新。工業(yè)現(xiàn)場設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)邊緣基礎(chǔ)設(shè)施高效協(xié)同工作,充分利用物理資源。低延時(shí)可以將毫秒級(jí)的控制應(yīng)用部分上移到網(wǎng)絡(luò)邊緣,實(shí)現(xiàn)OT與ICT的深度融合[1]。工業(yè)邊緣場景的MEC如圖1所示。

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圖1 工業(yè)邊緣場景的MEC

輕量級(jí)的MEC平臺(tái)主要從承載、網(wǎng)絡(luò)、運(yùn)維、應(yīng)用四方面構(gòu)建完整的邊緣計(jì)算服務(wù)。在承載方面,MEC的輕量級(jí)云網(wǎng)底座基于云原生和虛擬化技術(shù),在計(jì)算、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)方面針對(duì)邊緣計(jì)算場景進(jìn)行了專項(xiàng)技術(shù)優(yōu)化,可提供高性能、高吞吐及高可用支持,可提供多種云化網(wǎng)元以及各類業(yè)務(wù)應(yīng)用的統(tǒng)一承載,支持云網(wǎng)融合的業(yè)務(wù)架構(gòu),服務(wù)邊緣計(jì)算場景。在網(wǎng)絡(luò)方面,可部署輕量級(jí)5G核心網(wǎng),面向企業(yè)客戶可采用全云化形態(tài)實(shí)施,它保留了四類網(wǎng)元(AMF、SMF、UDM、UPF),AUSF/UDR集成到UDM,NRF/NSSF/PCF網(wǎng)絡(luò)功能采用本地策略,簡化內(nèi)部通信機(jī)制,最小化5G核心網(wǎng)元功能,提供輕量化、低成本、本地簡化運(yùn)維以及行業(yè)定制增強(qiáng)的5G核心網(wǎng)。在接入5G網(wǎng)絡(luò)的同時(shí),也提供工業(yè)PON光網(wǎng),用于固定設(shè)備的接入,提供固定區(qū)域內(nèi)的Wi-Fi連接能力,從而形成5G+光網(wǎng)的雙千兆形態(tài)。在系統(tǒng)運(yùn)維方面,方案基于輕量級(jí)云網(wǎng)底座提供對(duì)硬件資源、云虛擬機(jī)和容器的完整資源管理和運(yùn)維監(jiān)控功能,提供各項(xiàng)接口開放。通過服務(wù)門戶可對(duì)服務(wù)器、交換機(jī)和防火墻進(jìn)行管理,對(duì)虛擬機(jī)的生命周期進(jìn)行管理操作,以及對(duì)各類資源進(jìn)行編排管理;通過性能監(jiān)控中心實(shí)現(xiàn)物理設(shè)備納管、容器日志、撥測、通知、告警及規(guī)則、訂閱、監(jiān)控指標(biāo)查詢、監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)聚合、調(diào)用鏈追蹤等。在通用能力和應(yīng)用方面,MEC平臺(tái)提供視頻監(jiān)控識(shí)別、AI視覺算法、AR等多種通用能力封裝以支持客戶業(yè)務(wù)應(yīng)用,進(jìn)一步可快速集成和實(shí)施AR遠(yuǎn)程協(xié)作、智能安全帽、AGV智能倉儲(chǔ)等一批成熟的工業(yè)場景應(yīng)用。

3 輕量化平臺(tái)支持多元化承載

在基礎(chǔ)設(shè)施層面的輕量級(jí)云網(wǎng)底座,以輕量化、低成本、多用途、易管理為目標(biāo),基于云原生虛擬化架構(gòu)和大量的實(shí)踐優(yōu)化積累,在物理設(shè)備上直接部署

Kubernetes+虛擬化插件,提供“容器+虛擬機(jī)”雙引擎的支持能力,支持不同形態(tài)的網(wǎng)元承載、業(yè)務(wù)應(yīng)用的穩(wěn)定運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)資源的統(tǒng)一管理,如圖2所示。

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圖2 輕量化系統(tǒng)能力承載

輕量級(jí)MEC云網(wǎng)底座架構(gòu)自下而上可以分為硬件層、集群層和支撐層。

(1)硬件層:用于承載輕量化云網(wǎng)基礎(chǔ)底座的服務(wù)器、交換機(jī)及存儲(chǔ)設(shè)備等。平臺(tái)支持并兼容通用X86、ARM架構(gòu)硬件服務(wù)器,支持SSD、SATA、SAS等磁盤存儲(chǔ),同時(shí)支持計(jì)算存儲(chǔ)超融合節(jié)點(diǎn)及對(duì)接磁盤陣列設(shè)備,支持通用交換機(jī)、路由器網(wǎng)絡(luò)設(shè)備接入,不限制服務(wù)器和硬件品牌;支持特殊用途的加速硬件和PCIe板卡,如GPU設(shè)備等;硬件基礎(chǔ)設(shè)施也支持采用主流信創(chuàng)設(shè)備,兼容國產(chǎn)服務(wù)器軟硬件。

(2)集群層:用于支撐存儲(chǔ)虛擬化、計(jì)算虛擬化、網(wǎng)絡(luò)虛擬化的集群軟件。Kubernetes集群提供云原生環(huán)境的容器集群調(diào)度軟件,為輕量化云網(wǎng)基礎(chǔ)底座提供強(qiáng)大的調(diào)度和容錯(cuò)能力。存儲(chǔ)方面集群層提供基于LVM的本地高性能存儲(chǔ),也提供基于Ceph的分布式存儲(chǔ),利用塊存儲(chǔ)服務(wù),支持?jǐn)U容、快照及回滾等功能;同時(shí)底層數(shù)據(jù)多副本存儲(chǔ)并支持?jǐn)?shù)據(jù)重均衡和故障重建能力,保證性能和數(shù)據(jù)安全性。計(jì)算方面集群層通過KVM、Libvirt及Qemu支持虛擬化架構(gòu),提供虛擬機(jī)全生命周期管理,可兼容X86和ARM架構(gòu)體系;支持綁核、大頁、GPU透傳等特性,滿足業(yè)務(wù)遷移遷入的需求。網(wǎng)絡(luò)方面集群層提升網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)性能的同時(shí)對(duì)傳統(tǒng)物理網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行虛擬化,可為業(yè)務(wù)應(yīng)用提供多網(wǎng)卡、SRIOV、子網(wǎng)、外網(wǎng)IP、NAT網(wǎng)關(guān)、負(fù)載均衡及網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞染W(wǎng)絡(luò)功能。

(3)支撐層:包括用于支撐特定服務(wù)的Kubernetes控制器插件。存儲(chǔ)插件用于在集群中提供分布式存儲(chǔ)服務(wù);虛擬化插件用于在集群中提供虛擬機(jī)管理服務(wù);網(wǎng)絡(luò)插件用于在集群中提供虛擬化網(wǎng)絡(luò)服務(wù);運(yùn)行時(shí)插件用于在集群中提供特定業(yè)務(wù)的運(yùn)行時(shí)服務(wù)支持。

在工業(yè)邊緣應(yīng)用場景中,一方面,輕量級(jí)MEC云網(wǎng)底座可統(tǒng)一承載5G定制網(wǎng)涉及的接入類網(wǎng)元、轉(zhuǎn)發(fā)類網(wǎng)元、控制面網(wǎng)元等,從而構(gòu)建下沉到企業(yè)內(nèi)的5G專網(wǎng);另一方面,底座支持承載多種新型工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,可以降低企業(yè)在數(shù)字化轉(zhuǎn)型過程中對(duì)網(wǎng)絡(luò)接入和基礎(chǔ)設(shè)施方面的成本投入,提高了資源利用率,獲得了云網(wǎng)融合協(xié)同支持的便利。

高性能的底座還可支持具有特定性能要求的工業(yè)控制類應(yīng)用。通過在靠近工業(yè)現(xiàn)場的網(wǎng)絡(luò)邊緣側(cè)運(yùn)行處理、分析等操作,就近提供邊緣計(jì)算服務(wù),能夠更好滿足制造業(yè)敏捷連接、實(shí)時(shí)優(yōu)化、安全可靠等方面的關(guān)鍵需求,改變了傳統(tǒng)制造控制系統(tǒng)和數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)的部署運(yùn)行方式[2]。工業(yè)控制領(lǐng)域中虛擬化邊緣控制器技術(shù)在持續(xù)發(fā)展,在保證實(shí)時(shí)性的基礎(chǔ)上使控制系統(tǒng)向虛擬化方向演進(jìn),可實(shí)現(xiàn)設(shè)備數(shù)據(jù)集中管理,提升了產(chǎn)線柔性[3]。把虛擬化的PLC和SCADA云化地部署在運(yùn)營商的邊緣計(jì)算平臺(tái),從而快速地開發(fā)和搭建整套數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控、存儲(chǔ)、處理、可視化和行業(yè)APP等全流程服務(wù)和應(yīng)用[4]

4 雙千兆網(wǎng)絡(luò)接入與共管共維

在工業(yè)企業(yè)信息化、數(shù)字化、智能化的過程中,工廠港口、礦山能源、醫(yī)療教育、交通電力等行業(yè)企業(yè)需要多樣化的網(wǎng)絡(luò)接入方式,需要全覆蓋的網(wǎng)絡(luò)接入能力。以千兆光網(wǎng)和5G為代表的“雙千兆”網(wǎng)絡(luò),能提供固定和移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)千兆接入能力,具有超大帶寬、超低時(shí)延、先進(jìn)可靠等特征,二者互補(bǔ)互促,是新型基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成[6]。MEC平臺(tái)在工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用時(shí),采用5G、PON、工業(yè)光傳送網(wǎng)絡(luò)(0TN)等協(xié)同部署,提供工業(yè)PON+5G+Wi-Fi多種形態(tài)的融合組網(wǎng)和接入選擇,構(gòu)建雙千兆的網(wǎng)絡(luò)接入方案,滿足海量多類型連接需求,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通,提供上行千兆帶寬,滿足高可靠、低時(shí)延、靈活管控。

MEC將云的能力下沉到網(wǎng)絡(luò)邊緣,利用5GeMBB高帶寬、uRLLC極低時(shí)延、mMTC大連接等特性[2,5]采用5G定制網(wǎng)覆蓋室外場景或室內(nèi)移動(dòng)場景,提供無線網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù),可以滿足工業(yè)現(xiàn)場邊緣的實(shí)時(shí)控制指令需求和大量非實(shí)時(shí)工業(yè)數(shù)據(jù)的傳輸處理需求。同時(shí)它利用光網(wǎng)抗干擾、低能耗、高可靠性的特點(diǎn),采用工業(yè)PON網(wǎng)絡(luò)接入室內(nèi)固定場景,構(gòu)建固定、移動(dòng)設(shè)備全連接,可進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)企業(yè)園區(qū)內(nèi)的生產(chǎn)控制、廠區(qū)監(jiān)控、辦公業(yè)務(wù)的統(tǒng)一接入,推動(dòng)企業(yè)人、機(jī)、物的全面互聯(lián)。此外,它還可引入確定性網(wǎng)絡(luò)技術(shù)如時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)(TSN)、確定性IP(D-IP)網(wǎng)絡(luò),能夠滿足工業(yè)現(xiàn)場高質(zhì)量通信需求[4]

以“工業(yè)PON+5G”的雙千兆網(wǎng)絡(luò)來構(gòu)建行業(yè)內(nèi)網(wǎng)(專網(wǎng)),如圖3所示,工業(yè)PON網(wǎng)絡(luò)承載固定設(shè)備的接入,同時(shí)提供固定區(qū)域內(nèi)的Wi-Fi連接能力,5G網(wǎng)絡(luò)承載移動(dòng)設(shè)備的接入,滿足廣域、移動(dòng)、可調(diào)整的接入需求。

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圖3 雙千兆網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建內(nèi)網(wǎng)(專網(wǎng))

在企業(yè)核心機(jī)房構(gòu)建企業(yè)數(shù)據(jù)中心,將網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)匯集到業(yè)務(wù)平臺(tái)和雙千兆MEC平臺(tái),同時(shí)可部署綜合網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)企業(yè)內(nèi)網(wǎng)運(yùn)行的可視化、可調(diào)整的管控能力。

綜合網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)面向多網(wǎng)絡(luò)融合專網(wǎng)的部署場景,從客戶視角出發(fā),探索建立統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)共管共維手段,統(tǒng)一管理終端、無線、承載、核心等多種網(wǎng)絡(luò),降低了行業(yè)專網(wǎng)運(yùn)營運(yùn)維的復(fù)雜度,提供了具有專業(yè)導(dǎo)向的差異化平臺(tái)視圖。系統(tǒng)依據(jù)高內(nèi)聚松耦合的架構(gòu)設(shè)計(jì)原則,可將服務(wù)部署于輕量化MEC云網(wǎng)底座上,內(nèi)部服務(wù)彼此獨(dú)立,對(duì)網(wǎng)元的納管能力和網(wǎng)絡(luò)管理能力支持彈性伸縮擴(kuò)展,確保不同網(wǎng)絡(luò)類型業(yè)務(wù)的納管和服務(wù)容量互不影響。

5 系統(tǒng)運(yùn)維分層開放

MEC平臺(tái)具備完整的資源管理和運(yùn)維監(jiān)控功能。在業(yè)務(wù)應(yīng)用層面,平臺(tái)通過多項(xiàng)工具提供對(duì)系統(tǒng)各層面的實(shí)時(shí)監(jiān)控、告警和分析功能,以確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可用性和高性能。對(duì)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中特定應(yīng)用和場景,平臺(tái)在多個(gè)層面提供監(jiān)控指標(biāo)接口、網(wǎng)絡(luò)管理開放接口,以支持?jǐn)U展和集成其他工具系統(tǒng)。平臺(tái)可以與專門的日志管理系統(tǒng)、配置管理工具、自動(dòng)化運(yùn)維工具等進(jìn)行集成,實(shí)現(xiàn)更全面深入的運(yùn)維管理;可結(jié)合機(jī)器學(xué)習(xí)和人工智能技術(shù),實(shí)現(xiàn)異常檢測、預(yù)測性維護(hù)等監(jiān)控和優(yōu)化功能。管理監(jiān)控功能及各層監(jiān)控指標(biāo)如圖4所示。

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圖4 管理監(jiān)控功能及各層監(jiān)控指標(biāo)

(1)MEC平臺(tái)提供完整運(yùn)維監(jiān)控服務(wù),包括性能指標(biāo)監(jiān)控、日志管理、資源管理和告警機(jī)制。監(jiān)控的指標(biāo)全面覆蓋了物理設(shè)備層、系統(tǒng)資源層和組件服務(wù)層。

對(duì)于物理設(shè)備可以監(jiān)控各種關(guān)鍵指標(biāo),包括:計(jì)算設(shè)備狀態(tài)(CPU利用率、內(nèi)存使用率、網(wǎng)絡(luò)帶寬利用率、風(fēng)扇等)、存儲(chǔ)設(shè)備狀態(tài)(磁盤空間利用率、I/O吞吐量、響應(yīng)時(shí)間等)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備狀態(tài)(端口流量、丟包率、錯(cuò)誤率、連接狀態(tài)、電源狀態(tài)等)。

系統(tǒng)資源包括虛擬化后的主機(jī)系統(tǒng)及容器管理集群,相應(yīng)的監(jiān)控指標(biāo)包括:虛機(jī)狀態(tài)(CPU利用率、內(nèi)存使用率、磁盤空間使用率、網(wǎng)絡(luò)帶寬利用率等)、集群狀態(tài)(資源情況、節(jié)點(diǎn)狀態(tài)、集群配置、容器狀態(tài)等)。

在組件服務(wù)層監(jiān)控的對(duì)象包括關(guān)系數(shù)據(jù)庫、緩存服務(wù)等,并提供調(diào)用鏈追蹤。具體的指標(biāo)包括:各類集群狀態(tài)、連接數(shù)量、查詢監(jiān)控、會(huì)話監(jiān)控、訪問量、調(diào)用頻次、成功率、響應(yīng)時(shí)間等。

基于上述指標(biāo)監(jiān)控體系,平臺(tái)提供了可視化的儀表盤。通過直觀的圖表和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),運(yùn)維人員可以實(shí)時(shí)了解系統(tǒng)的運(yùn)行狀況和趨勢,從而更好地分析和優(yōu)化系統(tǒng)性能。平臺(tái)還具備實(shí)時(shí)性和自動(dòng)化的告警功能。一旦系統(tǒng)出現(xiàn)異常或超過預(yù)設(shè)的閾值,監(jiān)控平臺(tái)會(huì)自動(dòng)觸發(fā)告警,并向相關(guān)的運(yùn)維人員發(fā)送通知以及時(shí)響應(yīng)問題,并迅速采取措施進(jìn)行故障排查和修復(fù),以減少系統(tǒng)停機(jī)時(shí)間和影響。

(2)對(duì)關(guān)鍵業(yè)務(wù)和功能提供撥測工具。平臺(tái)可進(jìn)行響應(yīng)測速、可用率評(píng)測,用主動(dòng)探測的方式,協(xié)助運(yùn)維人員評(píng)估網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量和應(yīng)用服務(wù)質(zhì)量,提升最終用戶體驗(yàn)。

(3)對(duì)重要的服務(wù)和接口提供巡檢工具。管理巡檢對(duì)象和巡檢腳本,基于定期自動(dòng)巡檢和不定期的手動(dòng)巡檢,可以幫助運(yùn)維團(tuán)隊(duì)生成巡檢報(bào)告和趨勢分析,以便進(jìn)行長期性能評(píng)估和規(guī)劃。

(4)在網(wǎng)絡(luò)管理方面,平臺(tái)提供了綜合網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)。如前面章節(jié)所述,綜合網(wǎng)絡(luò)管理可對(duì)平臺(tái)承載或?qū)拥木W(wǎng)元進(jìn)行納管,監(jiān)控網(wǎng)元運(yùn)行狀態(tài)、網(wǎng)絡(luò)流量、連接數(shù)量,從客戶視角形成一套簡潔、集約的網(wǎng)絡(luò)管理操作界面,并可對(duì)網(wǎng)元功能項(xiàng)進(jìn)行配置,以便提升和改進(jìn)使用效果。

6 通用能力集成和原型應(yīng)用

MEC平臺(tái)圍繞云+網(wǎng)+應(yīng)用的產(chǎn)品能力展開,除提供輕量的能力承載基礎(chǔ)設(shè)施和穩(wěn)定靈活的網(wǎng)絡(luò)接入能力之外,在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)方面,還提供通用能力集成和原型應(yīng)用,以支持業(yè)務(wù)快速加載和覆蓋更多生產(chǎn)場景,支撐工業(yè)企業(yè)打造新型工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,為企業(yè)提供全面的數(shù)字化轉(zhuǎn)型解決方案。MEC平臺(tái)可提供AR遠(yuǎn)程協(xié)作、智能視頻監(jiān)控等多項(xiàng)能力與應(yīng)用,以此為基礎(chǔ),結(jié)合企業(yè)已有信息化能力及第三方系統(tǒng)即可快速實(shí)施形成相關(guān)的成熟應(yīng)用。圖5是MEC平臺(tái)支持快速實(shí)施的成熟應(yīng)用示例。

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圖5 MEC平臺(tái)支持快速實(shí)施的成熟應(yīng)用示例

(1)AR遠(yuǎn)程協(xié)作基于5G網(wǎng)絡(luò)的高速率、低延遲和大帶寬特性,以AR增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)為核心,結(jié)合AI人工智能技術(shù),通過音視頻通訊和三維模型渲染展示手段,現(xiàn)場端人員支持通過手機(jī)或AR眼鏡發(fā)起音視頻通訊,遠(yuǎn)端專家支持通過Web瀏覽器接收請(qǐng)求,并實(shí)時(shí)共享現(xiàn)場端的音視頻畫面,實(shí)現(xiàn)高效的遠(yuǎn)程協(xié)作,打破了傳統(tǒng)的地域限制,為企業(yè)提供了一個(gè)全新的協(xié)作平臺(tái)。

(2)智能視頻監(jiān)控采用AI視覺算法,提供區(qū)域智能監(jiān)控解決方案。該系統(tǒng)具備實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控、識(shí)別告警管理、用戶管理和設(shè)備管理四大能力模塊。用戶可查看實(shí)時(shí)視頻,支持多種攝像頭協(xié)議接入。系統(tǒng)可檢測人員玩手機(jī)、未戴安全頭盔和未戴口罩等異常行為,設(shè)置告警,并支持歷史視頻回放和查詢。

(3)AGV智能倉儲(chǔ)是一種自動(dòng)化、智能化的倉儲(chǔ)管理,它通過無人駕駛的AGV小車、倉庫管理系統(tǒng)和其他自動(dòng)化設(shè)備,實(shí)現(xiàn)了貨物快速、準(zhǔn)確、高效的管理。它利用傳感器技術(shù)、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)和通信技術(shù),實(shí)時(shí)監(jiān)測和控制貨物位置、數(shù)量和狀態(tài),提高了倉儲(chǔ)效率,節(jié)約了成本,并可靈活擴(kuò)展和升級(jí)以適應(yīng)不斷變化的業(yè)務(wù)需求。

7 結(jié)語

本文簡要介紹了運(yùn)營商MEC在工業(yè)邊緣的應(yīng)用場景以及中國電信將MEC平臺(tái)服務(wù)于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的各項(xiàng)探索,包括多元化承載各類工業(yè)應(yīng)用、固移結(jié)合的雙千兆網(wǎng)絡(luò)接入、邊緣網(wǎng)絡(luò)的共管共維、邊緣平臺(tái)的運(yùn)維監(jiān)控開放、能力集成和應(yīng)用加載等。綜合上述探索,MEC平臺(tái)結(jié)合云化5G定制網(wǎng)下沉到園區(qū),構(gòu)建5G全連接智慧工業(yè)如翼專網(wǎng),已在河北、湖南、福建等省協(xié)助多家工業(yè)企業(yè)新建改造產(chǎn)線級(jí)、車間級(jí)、工廠級(jí)等生產(chǎn)現(xiàn)場,助力企業(yè)打造生產(chǎn)單元廣泛連接、ITOT深度融合、數(shù)據(jù)要素充分利用、創(chuàng)新應(yīng)用高效賦能的先進(jìn)工廠,推動(dòng)了工業(yè)制造的數(shù)字化、智能化水平。

作者簡介:

柏 楠,高級(jí)工程師,現(xiàn)就職于中電信智能網(wǎng)絡(luò)科技有限公司,主要從事邊緣計(jì)算業(yè)務(wù)及相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā)設(shè)計(jì)方面的工作。

陳風(fēng)儒,工程師,碩士,現(xiàn)就職于中電信智能網(wǎng)絡(luò)科技有限公司,主要從事邊緣計(jì)算業(yè)務(wù)及相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā)設(shè)計(jì)方面的工作。

焦建鋒,高級(jí)工程師,現(xiàn)任中電信智能網(wǎng)絡(luò)科技有限公司MEC產(chǎn)品線總經(jīng)理,主要從事邊緣計(jì)算業(yè)務(wù)規(guī)劃和研發(fā)方面的工作,包括工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)等方向。

參考文獻(xiàn):

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[4] 胡鐘顥, 王哲. 邊緣控制產(chǎn)業(yè)與發(fā)展趨勢研究[J]. 自動(dòng)化博覽, 2023, 40 (2) : 25

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摘自《自動(dòng)化博覽》2024年第二期暨《邊緣計(jì)算2024專輯》

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