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基于5G网络 发电机组智能运维平台  （一）方案概述 为积极响应政府的号召，加快5G商用步伐和物联江西建设，加快公司向智能制造和网络化智能化迈进的步伐。根据国务院引发的《关于深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的实施意见》（国发〔2017〕50号）和江西省委、省政府等相关文件精神，泰豪科技股份有限公司作为电源行业的龙头企业，力争将公司的发电机组服务与必威体育精装版的5G技术和工业互联网平台应用结合起来，改善原来对发电机组数据采集难、人力不足和服务效率低服务成本高等较为突出的问题，公司启动了“基于5G的发电机组智能运维平台”（以下简称“平台”）项目。 项目中，将通过5G网络在发电机组厂区的全面部署，弥补传统工业厂区以太网的劣势，通过5G网络大带宽、低时延、大连接的优势和5G技术、物联网、边缘计算、大数据、云计算、工业AR等技术，为现场终端的数据采集与监视控制系统打通网络数据传输通道，在5G环境下完成对发电机组状态的自动化海量数据采集、数据的实时分析和设备级的仿真建模。通过发电机组服务网络平台，能为设备的管理维护人员提供直观多维的数据和对数据的智能挖掘分析，将企业员工由被动的巡检运维的模式转变为可以主动的了解发电机组状态信息的模式。更重要的是通过平台还可以对机组进行全方位的故障预警及人工智能控制，实现对发电设备生产数据的实时监控与发电机组的反向控制。 （二）应用解决方案数量和详细解决方案 1. 应用场景 此项目积极配合了省政府“抢抓机遇，发展我省第五代移动通信（5G）产业，推进5G商用和物联江西建设”的要求。在工业互联网领域,5G 独立网络切片支持企业实现多用户和多业务的隔离和保护,大连接的特性满足工厂内信息采集以及大规模机器间通信的需求,5G 工厂外通信可以实现远程问题定位以及跨工厂、跨地域远程遥控和设备维护。 2. 问题分析 随着国家电力系统两网改造工作的逐渐推进，用电网络急剧膨胀，发电机组的远程监控及维护需求增长较大。有线人为的监控使得用电企业对用电网络的管理任务日益加剧。而传统的监控是依靠人工定期到现场抄取数据，在实时性、准确性和应用性等方面都存在诸多不足之处。另外，随着公司的发展，目前的人工客户服务模式面临着人手不足、服务效率低、服务成本逐渐上升等压力。本项目研发的发电机组服务网络平台采用5G技术及物联网、边缘计算、大数据云计算和工业AR等技术来实现数据的信息化和自动化，能够更好地为企业客户经营决策提供有力的数据依据。5G所带来的新型的工业场景带来的是无限的连接及移动性。通过网络OT与IT网络的融化，打破数据孤岛，扁平化地进行数据交互和共享。同时，可以把智能化的本地系统进行云端部署。还可以利用这一新的平台服务模式来替代目前的服务方式，从而提高公司产品竞争力和服务水平，加快公司向智能化迈进。 3. 解决方案 3.1 平台组成 基于5G的发电机组智能运维平台是一个“终端+连接+平台”的综合解决方案，充分运用5G技术、物联网、边缘计算、大数据云计算、工业AR等技术，运用5G的大带宽、低时延、高可靠的能力，助力传统的发电机组产业进行升级及转型。平台的数据采集系统主要分为三层，设备层的对接设备，网络层的传输设备和5G传输网络，应用层的数字孪生系统、远程实时监控系统、工业物联网数据采集系统等应用系统。 发电机组数据采集结构模型 解决方案的总体逻辑架构如下图所示： 在终端层面，物联网技术的应用将温度、压力等传感器和其他工业设备与5G网络相连，将实现对发电机组和相关设备的智能化识别、定位、跟踪、监管。此外，还将使用PLC可编程逻辑控制器对发电机组进行控制，它可以在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，通过数字式或模拟式的输入输出来控制发电设备和生产过程，尤其适用于此方案中的工业环境。 在连接层面，在终端层物联网的采集数据基础上，通过传输设备中的工业网关对数据进行实时高效的处理，通过5G技术中的MEC 边缘计算，在靠近发电机组的地方提供计算、存储等基础设施，并为边缘应用提供云服务和IT 环境服务。相比于集中部署的云计算服务，边缘计算解决了时延过长、汇聚流量过大等问题，为实时性和带宽密集型业务提供更好的支持。同时边缘计算运行于网络边缘，逻辑上并不依赖于网络的其他部分，能为敏感型业务提供通信安全保障。在5G接入网络中，还将用到5G LAN-虚拟局域网技术。该技术可实现发电机组等工业终端与企业网同处于一个局域网内，支持企业用户对终端的灵活管理。通过使用通用性硬件以及虚拟化技术，取代通信网络中私有、专用和封闭的网元，实现统一通用硬件平台+业务逻辑软件的开放架构，加快发电机组园区网络部署和调整的速度，降低业务部署的复杂度。5G网络切片技术也是此项目的关键技术，它可以将物理网络划分为多个虚拟