基于NodeEngine的一站式工业园区5G专网方案
发布时间：2022-06-22 作者：中兴通讯 孙杨军 阅读量：
作为“5G+工业互联网”的主要落地场景之一，工业园区专网一直是业界关注的热点。园区网络质量直接影响到园区业务的运行及运营效率，因此，如何在兼顾成本的情况下满足各类应用需求、保障用户体验，是摆在建设者面前的现实问题。中兴通讯提出的NodeEngine一站式智简专网解决方案，以其极简组网、多元功能、能力开放的特点，有效贴合工业园区场景实际业务需求，确保园区5G专网可用、好用，为此类专网建设提供了良好的思路。
极简部署，确保专网可用
传统5G专网部署一般有两种方案：UPF专线及核心网网元下沉，前者通过建设直达园区的配套UPF专线来实现，后者则通过引入单独的下沉式核心网设备完成。无论哪种方式，其部署及维护成本都居高不下，对于普通工业园区特别是成本敏感的中小园区而言费用太高。同时，由于架构所限，所有专网数据均需要迂回到核心网侧统一分流处理，大大增加了业务时延，无法满足高实时性业务要求。
采用NodeEngine方案，只需要在现有的BBU空闲槽位中插入一块算力引擎单板即可实现对等功能，且每块单板可提供10Gbps的吞吐量，完全可以满足典型中型园区应用需求。单从成本而言，NodeEngine方案优势明显。同时，由于NodeEngine可实现终端数据“一跳直达”本地应用服务器，避免数据在多个节点之间的无谓跳转，在时延维度也具有先天的优势。
此外，NodeEngine还提供了物理隔离、数据隔离、地址隔离三个维度的安全保障机制，并引入了孤站自治、双机主备容灾等可靠性方案，进一步确保了工业园区专网的可用性。
多元功能，确保专网好用
与公网不同，专网一般都和行业具体业务强相关，因此，要构建一个好的5G专网，只提供基本的5G网络覆盖远远不够，还要做到“一网多用”，同时满足各类差异性业务需求。比如对于以下几种工业园区典型业务（见图1），专网都应能灵活应对，提供一站式服务。
- 智能控制/操作类业务：以远程设备操控、自动机械臂、云化PLC协同作业等为代表，其对业务质量确定性要求极高，同时也关注各种类终端的一体化接入及协调管理；
- 智慧物流/视频监控类业务：以AGV小车、智能叉车、巡逻机器人、安全帽检测、电子围栏等业务为代表，其需要实时整合视频及所在位置信息，确保后续操作准确性；
- 行业特色业务：以各类行业专属应用业务为代表，需要5G专网能灵活支持各类定制化服务平台部署，并为其提供确定性业务保障；
- 运营管理类业务：厂房生产任务统筹管理，跨园区间任务协调等。
图1 工业园区场景典型业务
针对专网这一特点，NodeEngine推出了丰富的功能支持，以满足不同维度的业务需求。在业务质量保障领域，通过行业大脑的部署，可借由智能识别、智能调度及编排、SLA实时检测联合构建出的动态闭环保障机制，为对应工业控制业务流提供10ms@99.999%的确定性保障。在多设备接入领域，NodeEngine可与超边缘计算网关SE9102协作，实现SDI/RS-485/RS-232/CAN等各类接口设备接入，支持CANBus、OPC UA、Modbus、Profinet等各类工业协议正常运行。在视频传输领域，NodeEngine可与SE9102协作，提供80ms超低时延端到端视频传输，确保视频40%丢包不卡顿，比传统方案时延缩短80%以上。在定位领域，可实现亚米级高精度定位，大幅提升AGV小车等业务精度。在便捷运维领域，除了通过与基站共同部署的网管进行管控外，还提供了本地自服务门户，在园区现场就可以实现本地业务可视可配可控。
更进一步，NodeEngine实现了能力开放，各类定制化业务平台可以在容器式嵌入式部署以及外部接口对接两种方式中灵活选择，实现与NodeEngine基站的有机结合，确保对应特色化业务有效运行。而NodeEngine内生服务能力开放则给高层更高附加值的业务应用铺平了道路。另外，还可以通过网络策略开放，将NodeEngine纳入到工业园区整体运营体系，实现统一编排、统一调度，大幅提升整体运营效率。
成熟商用，创造客户价值
得益于领先的设计理念及轻量化的产品架构，NodeEngine一经推出，就获得了业界的青睐，其与工业园区结合的案例更是连续获得了第二、三、四届“绽放杯”5G应用征集大赛的多个一等奖。
目前，NodeEngine已在多个工业园区实现商用，为客户带来了显著的市场价值。
以三一重工首个5G全连接智慧工厂为例，基于5G+NodeEngine技术，低成本快速开通园区专网，有效支撑机械臂控制、数据实时采集、云化AGV等业务。方案推出后，提升设备利用率20%以上，仓储管理效率提升50%，人力成本降低70%，整体成本降低25%以上。
在南京滨江中兴通讯全球智能制造基地，NodeEngine协助实现了机器视觉质检/装配、5G云化AGV、电子围栏生产监控、5G远程专家指导等业务。其中，NodeEngine与SE9102协作，基于Al算法，实现了端到端机器视觉检测时延小于200ms，效率提升3倍以上；在生产危险区域内部署了电子围栏，实现了人员误入时毫秒级告警，并实时触发设备暂停操作，确保人员及设备安全。
NodeEngine始终以客户根本需求为出发点，以帮助客户又快又好又省地建设行业专网为基本理念，在多个项目中均取得了良好的部署效果。后续还可以进一步将已部署的NodeEngine基站作为边缘算力节点，纳入到成熟的算力网络体系中去，为工业互联网场景下泛在算力应用奠定基础，为工业园区智能化、数字化转型提供助力，协助开创数字经济的美好明天。
本期相关文章
.png)
.png)
.png)
