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5G & AIoT 应用案例集 2021 PREFACE 前言 2021年，是我国 “十四五”规划开局之年，也是数字经济发展的加速之年。“十四五”规划纲 要将“加快数字化发展 建设数字中国”单独成篇，并首次提出数字经济核心产业增加值占GDP 比重这一新经济指标。当前，各地正围绕“十四五”规划纲要列出的七大数字经济重点产业、十 大数字化应用场景，营造良好的数字生态。 在数字经济时代，5G、AIoT（AI+IoT）等技术的加速融合成为必然。一方面，随着运营商5G 网络复杂度越来越高，AI能够助力其提高网络规划等方面的效率，增强网络智能组网等方面 的能力，降低网络维护管理等方面的成本；另一方面，IoT设备数量的增多以及5G的大带宽特 性，促进了数据量的进一步爆发，而AI则是分析数据背后潜在价值并将洞察转化为客户受益 的关键。 经过数年的探索和迭代，5G和AIoT的相关技术越发成熟，而助推行业爆发的关键则在于 应用侧。2020年，值5G牌照发放一周年之际，我们曾策划撰写了一系列5G应用案例文章，阐 述了5G行业终端作为5G垂直行业发展的关键要素，是如何打通5G应用“最后一米”的。今年， 随着行业又涌现出了一大批具有标杆意义的落地应用和新型终端，我们将继续对重点行业企 业进行深度访谈，挖掘其物联网应用的核心亮点，撰写一系列应用案例文章，制作行业经典案 例集。 和去年相比，今年的案例集进一步向5G+AIoT领域纵深扩展，涉及的行业更广、企业更多、 应用类型更加丰富，涵盖工业互联网、智能采矿、智慧城市、信息消费、车联网、智慧农业、融合 媒体、云游戏、智慧医疗等领域以及数十款终端产品，与工信部所提出的新型信息消费升级行 动、行业融合应用深化行动、社会民生服务普惠行动相呼应，希望能为业界带来更多的启发。 01 工业互联网篇 引爆智能制造，“工业5G时代”的大幕正式拉开 5G和工业的相遇可谓是“天作之合”。一方面，工厂里遍布的产线、设备和机器以及由此产生的海量数据为5G的 落地提供了天然的土壤；另一方面，5G独有的技术优势也成为缓解传统制造业痛点的灵丹妙药。 07 智能采矿篇 5G撑起矿工安全“保护伞”，千年古老行业焕发智慧新生机 虽然煤矿开采逐步走向数字化、智能化，但由于井下环境恶劣、移动生产、设备及传感器数量庞大等生产特点所 产生的问题，依靠传统网络技术难以解决。以5G为代表的新一代通信技术能够满足煤矿井下通信网络对安全与 性能的要求，为煤矿行业的智能化提供了加速度。 12 智慧城市篇 智慧城市新入口，5G如何点亮智慧灯杆千亿级市场空间 5G与智慧灯杆是相互成就的两个事物，5G微基站的研发推进了智慧灯杆的建设进程，而灯杆分布广泛的优势也 在一定程度上为5G网络的部署提供了助力。 17 信息消费篇 重塑智慧家居场景，5G+AIoT开启智能家电新蓝海 5G+AIoT的技术融合不仅可以在终端连接数、数据传输时延、场景创新等方面为智慧家居产业带来革新性改变， 更在极大程度上缓解了行业标准不统一而导致的生态藩篱。 22 信息消费篇 引爆服务机器人市场，AIoT拉开“机器人总动员”大幕 相对工业机器人偏重“去人化”，服务机器人则是以人为中心，这就对其智能化水平提出了更高的要求。基于 此，越来越多的机器人厂家更加倾向于在未来将机器人打造成为末端计算设备，甚至在AIoT的赋能下实现机 器人从“设备”向“超级硅基生命体”的“进化”。 前言 CONTENTS 目录 27 车联网篇 汽车面临百年一遇大变革，5G+AI重塑交通格局与出行方式 5G技术能够为驾乘者带来更优质的娱乐体验，保障出行安全、提升出行效率，为实现自动驾驶铺平道路，并结合 AI技术让汽车成为智能化的“第三生活空间”。 32 智慧农业篇 坐拥工业无人机第一大市场，5G如何改变传统农业“面朝黄土背朝天”的局面 5G技术能为无人机提供稳定快速的数据输出链路，将飞行轨迹、喷洒数据、态势感知等各种信息实时传输至后台 管理系统进行数据分析，大大提高植保工作的安全性和作业效率。 37 融合媒体篇 连人民日报都点赞的5G设备，正在成为新闻采编行业的中流砥柱 5G可为融合媒体带来巨大的变革。凭借高带宽，5G可为各类高带宽接入应用场景提供可靠的技术保障，还为8K 及VR提供了更多可能；借助极低延时，5G还可让远程互动新闻直播过程达到类似本地互动的效果，并有望重构 融媒体制作形式。 42 云游戏篇 “巧借5G AIoT东风”，云游戏头部企业让玩家实现“游戏人生” 云游戏搭上5G这趟快车，游戏玩家能够摆脱智能终端硬件的束缚，畅享云端算力的魅力；告别断断续续的界面卡 顿，体验一玩到底的酣畅；享受精致逼真的游戏内容，获得所见皆真实的感受；拒绝终端与内存焦虑，随时随地想 玩就玩。 46 智慧医疗篇 “人民至上，生命至上”，5G如何赋能医疗信息化 由于医疗行业的特殊性，医用智能终端在保证其工业级设计、具备针对医疗行业的数据采集方式、持续续航能力 之外，也对其通信能力和处理能力提出更高要求，而借助5G大带宽、低时延、高可靠的特性与AI算null力支持，将有望 赋能医疗级智能终端升级迭代。 CONTENTS 目录 国内某大型汽车配件制造商是一家典型的民营制造企业，近些年正遭遇全球竞争加剧等挑战，期待能在降本提 效和精益化管理方面更进一步。 在该制造商工厂的熔炼区、压铸区、初加工区及机加工区域，分布有上百台MES工控终端、手持终端、PDA和工 业iPad，管理者需要采集终端数据以实现对设备状态的远程监控。然而，由于其工厂厂区面积大、环境复杂，导致有 线部署十分困难。 过去，该制造商曾采用过WiFi组网的方案，显然存在许多问题：首先，一个工厂需要安装30多台路由器，两台路 由器切换区域容易发生信号不稳定的现象，而制造商现有的生产对稳定性要求极高，WiFi组网在时延及可靠性上无 法满足实际生产需求；其二，该工厂里同时联网的终端多达上千台，每秒钟的计算量、交互量高达数百条，客户时常 会因网络问题造成的数据采集中断而感到困扰；最后，基于WiFi的网络环境也不具备边缘能力，一些需要配合边缘 计算才能完成的潜在故障分析工作无法胜任。 针对于此，深圳市宏电技术股份有限公司（以下 简称“宏电”）为其提供了5G转WiFi Mesh的智慧工厂 解决方案，实现了对“有线+WiFi”网络的整体替代和 低成本改造。该解决方案通过部署宏电5G工业CPE作 为无线组网的关键主节点和子节点（强AP），CPE内置 基于高通骁龙X55 5G调制解调器的广和通FM150 5G 模组，实现了5G无线Mesh组网，WiFi Mesh则使用多 图：宏电Z1 5G CPE 2020年7月3日 ，国际标准组织3GPP官宣了5G R16标准的冻结，其中一个核心亮点是对超可靠低时延通信 （URLLC）做了全球统一的标准支持，这标志着“工业5G时代”的大幕正式拉开。 5G和工业的相遇可谓是“天作之合”。一方面，工厂里遍布的产线、设备和机器以及由此产生的海量数据为5G的 落地提供了天然的土壤；另一方面，5G独有的技术优势也成为缓解传统制造业痛点的灵丹妙药。 5G的“易部署”，消除了旧工厂升级改造过程中的重重障碍，让工程实施变得更加容易；5G的“低时延”，让重要 数据可以及时回传，保证关键业务的连续性；5G的“高可靠”，让机器设备因通信干扰造成的“失联” 现象将不复存 在； 5G的“大带宽”，使得视频数据可以被上传到云端进行统一的处理；5G的“广连接”，使得成百上千台设备都可 以实现一张网的全覆盖nullnull当前，越来越多的5G创新应用和成功商业实践已经在工厂里落地生根，助力制造企业 实现成本的节约和效率的提升。 5G助力智慧工厂全覆盖 引爆智能制造，“工业5G时代”的大幕正式拉开 工业互联网 1 方案实施后，宏电为该制造商节约了上百个热点以及车间内数十余公里网线的铺设。由于没有了线缆的“牵绊”，制 造商的生产线可以根据需要随时调整，为工厂的柔性制造提供支撑，更容易满足市场各类个性化定制的需求。同时， 宏电5G工业CPE支持本地数据处理和分析，可扩展部署5G边缘计算和网络切片，实现设备预测性维护、智能巡检等 5G智造场景的应用。 5G的“大带宽”支撑了“AR人机交互系统”、“实时视频空间指挥系统”等创新应用，为客户的日常运维和管理提 供助力；5G的边缘计算和网络切片则能保障数据不出园区，让数字化工厂的数据安全性没有后顾之忧。得益于此， 该制造商能够快速响应和处置各类网络异常，设备平均利用率整体提高，全流程费时缩减6倍。 个组合设备形成一张树状网络，覆盖全厂。 图：宏电5G CPE吸顶式安装 终端产品：宏电5G工业CPE 内置模组：广和通FM150 5G模组 高通技术：高通骁龙X55 5G调制解调器 所属行业：工业互联网 应用场景：智慧工厂 5G刚需：易部署、超大带宽、低时延 深圳宏电 我们的5G转WiFi Mesh智慧工厂解决方案实现了对有线+WiFi网络的整体替代和低成本改 造。该方案通过部署5G工业CPE作为无线组网的关键主节点和子节点（强AP），CPE内置基于高 通骁龙X55 5G调制解调器的广和通FM150 5G模组，实现了5G无线Mesh组网，WiFi Mesh则使 用多个组合设备形成一张树状网络，覆盖全厂。 深圳市宏电技术股份有限公司 工业互联网项目总监 陈枭 引爆智能制造，“工业5G时代”的大幕正式拉开 工业互联网 2 图：创通联达5G工业搬运机器人 图：创通联达5G工业搬运机器人 引爆智能制造，“工业5G时代”的大幕正式拉开 工业互联网 终端产品：创通联达5G工业搬运机器人 内置模组：创通联达T55M-EA 5G模组 高通技术：高通机器人RB5平台 所属行业：工业互联网 应用场景：智慧工厂 5G刚需：易部署、超大带宽、大连接 创通联达 随着工厂里线缆的消失，原本束手手脚的机器人们也重获自由。基于5G可靠性网络的连续覆盖，机器人可以按 需到达工厂里的各个地点，这将给工厂的生产运维模式带来极大的想象空间。 例如，在某国际领先的汽车主机厂乘用车生产制造基地的总装车间里，每小时都有数十辆新车下线，产线要求 每天停机时长不能超过两分钟，这就对整条流水线的运维水平提出了极高的要求。 为了保证高效的运维，供应商会将非生产型零件的备品备件提前存放在车间旁边的仓库里，每当需要检修或者 更换的时候，运维人员便会在机器人的辅助下将替换件搬运到目的地，完成相应的维保工作。传统的工业搬运机器 人遵循巡线导航的模式来搬运重物，但由于其行进路线是固定的，一旦需要更改会涉及整条流水线上配套设备的同 步变更，成本很高。同时，传统的机器人作业采用人机分离的模式，即机器人运行的区域工人不能随意进出，从而会 浪费很多的空间。 5G机器人颠覆工厂传统运维 重庆创通联达智能技术有限公司（以下简称“创 通联达”）基于高通机器人RB5平台开发研制的5G工 业搬运机器人则是对传统模式的颠覆。其搭载了创通 联达T55M-EA 5G模组，集成高通骁龙X55 5G调制 解调器-射频系统，支持5G Sub-6 GHz和毫米波频段 和独立及非独立组网模式，并兼容4G/3G网络，支持 GPS/GLONASS /北斗/伽利略/QZSSnull星定位，在简 化产品设计的同时提供了更化产品设计的同时提供了更快、更准确和更可靠的定 位能力。 3 引爆智能制造，“工业5G时代”的大幕正式拉开 工业互联网 该款5G工业搬运机器人具有5G传输、自主导航、避障、物体识别等功能，能够有效提高生产效率并保障车间内 人工的安全。在5G技术的加持下第一，机器人可以在覆盖全厂的网络里自由行动，不会出现WiFi组网模式下因 跨热点切换而出现的短暂脱网情况；第二，机器人上加装的摄像头所收集的视频流数据可以直接被拉到边缘侧或云 端进行实时分析，实现远程驾驶和操控；第三，5G的大连接特性还可以容纳越来越多的无线设备接入同一张网络， 增强彼此之间的互操作性。 未来，这款机器人甚至可以和工人们的工作空间合而为一，机器人实时跟随人的动作进行搬运操作，从而大大 优化流水线的空间布置，实现成本的节约。 高通骁龙X55 5G调制解调器-射频系统支持5G Sub-6 GHz和毫米波频段和独立及非独立组网 模式，并兼容4G/3G网络，支持GPS/GLONASS /北斗/伽利略/ QZSS卫星定位，在帮助我们简化 产品设计的同时提供了更快、更准确和更可靠的定位能力。 重庆创通联达智能技术有限公司 产品总监 张硕 当越来越多的工厂设备接入5G网络后，随之产生的数据量也与日俱增，尤其是很多场景都需要利用摄像头来 收集视频流数据。 融合AI和边缘计算的5G智能网关 终端产品：华辰连科AI智能网关AG1002X 内置模组：广和通FM150 5G模组 高通技术：高通骁龙X55 5G调制解调器 所属行业：工业互联网 应用场景：智慧工厂 5G刚需：超大带宽、大连接 华辰科技 图：华辰连科AI边缘智能网关 4 如今，这款AI智能网关已经在许多客户的工厂里 得到了广泛应用。比如某知名电商在其物流仓库里用 智能摄像头检测物流车的运行轨迹是否正常；某知名 电信运营商通过AI算法来检测工厂机械臂的动作是否 标准；某IT公司利用类似的解决方案来进行工厂的火 灾检测、工人安全帽检测等等nullnull 在出海的过程中，高通骁龙X55 5G调制解调器作为一个真正全球化的5G解决方案，能够全面完 整地支持全球几乎所有主要5G频段及其组合，满足5G终端在全球各个地区和国家的设计需求， 帮助我们应对不同运营商的测试需求，在降低成本的同时加快了产品的上市。 山东华辰连科通信网络有限公司 总经理 李幸福 图：华辰连科AI边缘智能网关 引爆智能制造，“工业5G时代”的大幕正式拉开 工业互联网 比如，工业产品的瑕疵检测是保证产品质量的重要环节，一个看起来毫不起眼的缺陷或瑕疵，轻则致使企业的 商誉和财产遭受损失，重则甚至会导致伤亡事故的发生，仅靠传统的人工检测手段无法保证效率和准确率，所以很 多企业正在用摄像头替代人眼进行质量的检测和瑕疵的识别。这个过程中，不但需要基于5G“大带宽”的特性实现 数据的采集和传输，还需要利用人工智能技术在边缘侧或云端快速且准确地对图像和视频进行视觉异常检测换 言nullnull5G和AI、边缘计算等技术的融合正在成为大势所趋。 正是看准了这一趋势，凭借在业界积累的多年经验，山东华辰连科通信网络有限公司（以下简称“华辰连科”）推 出了AI智能网关AG1002X，该款智能网关基于高通骁龙X55 5G调制解调器和QCA6391 WiFi6芯片研发，搭载广和通 FM150 5G模组，具有极高的性能。 过去，工厂需要通过多款设备的组合来实现综合的功能，而华辰连科的这款设备则创新性的将5G传输 、 SDSD-WAN、边缘计算、路由、交换、AInull、WiFi6融为一体，用“白盒化”的解决方案替代传统的分离设备。其具备的技术能 力就像一个个现成的积木块，客户可以根据自己的需求灵活的进行组合和搭建，比如5G+AI华辰连科将专门用于 网络处理的智能网关与AI推理芯片相结合，使得做传统网络处理的智能网关在满足承载网络应用的同时拥有AI推理 能力。 5 作为人类世界使用的主要能源之一，煤炭素来被誉为“黑色的金子”、“工业的食粮”。我国是煤炭消费大国，也 是世界上最早发现和利用煤炭的国家之一，对于煤炭开采已有几千年的历史。 传统的煤炭生产方式存在矿难事件频发、人工成本居高不下、矿工作业艰苦危险、开采效率难以提升等问题。 随着信息技术的发展，煤矿开采已经从最初简单的人工挖矿发展为机械化采矿，并进一步向数字化、智能化发展。 引爆智能制造，“工业5G时代”的大幕正式拉开 工业互联网 5G极大契合了工业生产需求，能够帮助工厂的生产操作变得更加灵活高效，同时提高安全性并 降低运维成本。除了上文提及的案例，市面上还涌现了包括预测性维护、AR远程维修、机器人精准协 同在内的更多应用nullnull值得一提的是，这些应用都不是个例，而是具有相当的可复制性，已经在不 同行业的工厂里遍地开花。2019年6月6日，5G牌照正式发放，那时人们对5G在制造业的价值还只是 畅想，如今，愿景已经照进现实，并正在助力中国制造迈入智造的新阶段。 结语 点击回首页 6 某种意义上，煤矿井下就像一个微型的地下城市，里面的巷道错综复杂，包括掘进机、采煤机、皮带机、液压支架 在内的大量机械设备不知疲倦地执行着采掘、运输、洗选、提升以及生产辅助等日常作业，其中的很多设备都需要人 工来进行操控。 人工井下作业存在的问题显而易见。一方面，对操作员们而言，煤矿采掘工作面环境复杂，危险因素多，地质条件 相对比较恶劣，水、瓦斯、粉尘等自然灾害的潜在威胁普遍存在，而且日常劳动强度极大，操作不当时还易发生危险事 故。根据中国煤炭工业协会的数据，2020年我国煤矿发生死亡事故122起、死亡225人，虽然相比往年人员伤亡数量持 续降低，但毕竟生命无价，安全问题始终都是煤矿生产的头等大事。另一方面，对矿业企业来说，随着人口红利的消失 以及人们对井下作业危险性的担忧，越来越多的人不愿意从事井下工作，煤矿招工难、用工难的问题日益凸显。 在此背景下，采掘工作面的“少人化、无人化”一直是矿山智能化转型的一个重要方向。国家发改委、能源局联合发 布的国家能源技术革命创新行动计划 (20162030 年 )中就明确指出，要在2020 年基本实现智能开采，重点煤矿区 采煤工作面人数减少 50% 以上，2030 年实现煤炭安全开采，重点煤矿区基本实现工作面无人化。 通过在作业现场部署多个高清摄像头，将现场环境信息完整地传送到管理中心，再结合采矿设备本身的各种传感 器信息上报，工作人员就可以在管理中心远程操控各类设备，从而达到作业现场“少人化、无人化”的目标。这个过程涉 及大量设备的接入、海量数据的传输以及低时延的控制操作，都对网络传输的质量和能力提出了前所未有的要求。 2020年3月，国家发改委等8部委联合发布了关 于加快煤矿智能化发展的指导意见，提出煤矿智能 化是煤炭工业高质量发展的核心技术支撑。顺应大势， 各大矿业集团近年来也正积极推动智能矿山建设，实 现煤矿井下“少人化、无人化”的作业流程。而以5G为 代表的新一代通信技术，则从根本上解决了传统网络 技术难以满足井下环境恶劣、移动生产、设备及传感 器数量庞大等生产特点的问题。 作为人类世界使用的主要能源之一，煤炭素来被誉为“黑色的金子”、“工业的食粮”。我国是煤炭消费大国，也 是世界上最早发现和利用煤炭的国家之一，对于煤炭开采已有几千年的历史。 传统的煤炭生产方式存在矿难事件频发、人工成本居高不下、矿工作业艰苦危险、开采效率难以提升等问题。 随着信息技术的发展，煤矿开采已经从最初简单的人工挖矿发展为机械化采矿，并进一步向数字化、智能化发展。 智能采矿向“无人化、少人化”转型 5G撑起矿工安全“保护伞”，千年古老行业焕发 智慧新生机 智能采矿 图：煤矿井下场景 7 5G智慧矿井系统监测方案的核心是四信通信5G 工业CPE F-NR200，该款5G工业CPE内置基于高通 骁龙X55 5G调制解调器的广和通5G模组 FM150，支 持NSA和SA网络，兼容各大运营商，支持5G/4G、有 线（光纤和WAN）智能切换。得益于高通5G芯片过硬 的性能，矿井下的5G网络能够实现安全、独立、稳定 的运行，保证无线通信及数据传输的可靠性、稳定性。 传统有线传输的方式虽然信号稳定，但井下地形复杂，设备繁多，给布线造成了很大的困难。更重要的是，由于 液压支架、采煤机、掘进机经常需要移动，信号传输线缆经过多次折叠后较易发生断裂，很可能造成数据传输中断， 从而影响采矿作业。WiFi无线网络纵使能够解决布线难题，但却存在信号抗干扰能力弱、覆盖面积有限、穿透力弱、 以及跨AP区域数据传输时有明显延迟等劣势。同样，4G也不能有效支持低时延要求的各种控制信号的传输。 如今，凭借易部署、广连接、大带宽、超低时延等优势，5G能够满足煤矿井下通信网络对安全与性能的要求，为煤 矿行业的智能化提供了加速度。 煤矿井下的日常作业过程会产生大量的数据：包括空气温度、空气湿度、巷道压力等环境数据，采煤工作面、掘 进工作面、运输转载点等视频数据，井下重要岗位工作人员的通信对讲数据，以及液压支架和泵站远程集中控制等 控制类数据。5G的大带宽特性，为这些关键数据的远程管理奠定了基础。 例如，内蒙古某企业想要在总部实现对其所属的全部煤矿点的异地远程管理，并对各种监测数据系统及平台进 行统一综合管理，实现煤矿大数据可视化及快速推送上屏显示。基于客户需求，厦门四信通信科技有限公司（以下简 称“四信通信”）为其量身定制了“5G智慧矿井系统监测方案”，基于该方案打造的煤矿调度中心，可满足该企业日常 指挥中心各项数据展示、管理null、控制的需求，便于日常管理调度、各级领导参观视察及综合汇报等工作开展。 5G大带宽为远程管理奠定基础 终端产品：四信通信5G工业CPE F-NR200 内置模组：广和通5G模组 FM150 高通技术：高通骁龙X55 5G调制解调器 所属行业：智能采矿 应用场景：智能采矿 5G刚需：易部署、超大带宽、低时延 四信通信 5G撑起矿工安全“保护伞”，千年古老行业焕发 智慧新生机 智能采矿 图：四信通信5G工业CPE F-NR200 图：5G+智慧矿山实时管理应用 8 图：宇祺智能矿用5G隔爆兼本安型基站 5G撑起矿工安全“保护伞”，千年古老行业焕发 智慧新生机 智能采矿 终端产品：宇祺智能矿用隔爆兼本安型5G CPE 内置模组：芯讯通5G模组SIM8200EA-M2、高新兴 5G模组GM800 高通技术：高通骁龙X55 5G调制解调器 所属行业：智能采矿 应用场景：智能采矿 5G5G刚需：易部署、超大带宽、低时延 宇祺智能 厦门四信通信科技有限公司 市场总监 张志坤 高通的5G技术具备业界领先的高能效和高性能，芯片研发市场成熟，产业链完善，规模化量产 能够帮助我们的产品赢得市场先机。更为重要的是，高通全球化的5G解决方案能够满足5G终 端在世界各个地区和国家的设计需求，这对我们开拓海外市场具有重要的战略意义。 宇祺智能的该套系统分别采用了搭载芯讯通5G 模组SIM8200EA-M2和高新兴5G模组GM800的5G CPE，都内置高通骁龙X55 5G调制解调器，使得煤矿 井下众多的设备如煤矿智能巡检机器人、煤矿机 器人、自动驾驶、综采设备等煤矿装备系统能获得高 速的5G网络连接，实现了井下语音、视频、数据一网承 载，各种智能化操作系统信息的一网传输。井下作业 的相关数据信息可以实时传回至地面总调度的相关数据信息可以实时传回至地面总调度室，调度 人员通过大屏幕便可以实时观看深井下的采掘、运输、 检修等情况，实现井上井下实时通话，有效提高安全 性和生产效率。 无独有偶，在山西、陕西多座矿山，宇祺（山东）智能装备有限公司（以下简称“宇祺智能”）也用其完整的“5G矿用 无线通信系统”，助力客户实现了井下作业情况的实时管理和控制。 图：矿用隔爆兼本安型5G CPE 9 在远程管理的基础上，5G的大带宽、低时延特性还让掘进机、铲运机等设备的远程操控成为可能。 远程操控的精髓在于“令行禁止”，即身处操作室的操作员下达指令后，井下的设备可以立即同步做出反应。为 了让操作员可以拥有一副“千里眼”，方案上往往会在设备上布置高清摄像头，模拟驾驶员驾驶视角，同时在四周的 环境中布置广角摄像头，拼接360全景影像，然后将这些视频影像通过网络传输至控制室。 试想一下，如果操作员看到的画面和设备的实际动作之间存在很高的延迟，就会影响开采效率，甚至造成设备 的损耗。例如，掘进机在挖掘的过程中可能会碰到硬度极高的岩石。过去，身处现场的操作员看到这类岩石的时候就 会立即按下暂停键，避免机器去“硬碰硬”。而在远程操作的场景下，如果采用4G网络，因为时延较高，等操作员从视 频画面里察觉到异常再操作时已经来不及了，从而有可能导致大型设备的损耗。同理，无极绳绞车等设备的操作时 延都要求控制在30msnull内，而5G端到端的时延理论上可达1ms，能够完美满足远程控制场景下的通信需求，为矿井无 人化综采的发展提供技术支撑。 在5G技术的赋能之下，四信通信和宇祺智能已经在全国多地的矿井项目中落地了智能化的解决方案，帮助客户 保障矿工人员安全，提升开采作业效率。 与此同时，四信通信也在积极向全球市场推广自己的5G CPE产品。厦门四信通信科技有限公司市场总监张志 坤表示：“高通的5G技术具备业界领先的高能效和高性能，芯片研发市场成熟，产业链完善，规模化量产能够帮助我 们的产品赢得市场先机。更为重要的是，高通全球化的5G解决方案能够满足5G终端在世界各个地区和国家的设计 需求，这对我们开拓海外市场具有重要的战略意义。” 5G低时延助力矿井设备远程操控 煤矿行业属于工业防爆环境，系统建设难度大、稳定性要求高、生命周期长及兼容性强，所以我 们在开发智能化系统解决方案时，一个重要考量便是方案的稳定性和长期性。高通的5G技术具 有长期的规划和完善的生态，让我们的解决方案没有后顾之忧。 宇祺（山东）智能装备有限公司 总经理 张建 5G撑起矿工安全“保护伞”，千年古老行业焕发 智慧新生机 智能采矿 10 5G撑起矿工安全“保护伞”，千年古老行业焕发 智慧新生机 智能采矿 总而言之，5G是推动煤矿新一轮智能化发展的关键驱动力。未来，在5G、物联网、大数据技术进一 步成熟的基础下，矿井作业将实现开采面无人作业、掘进面无人作业、危险场所无人作业、大型设备无 人作业，直到整座矿山无人作业，形成真正智慧化的无人矿山。 结语 点击回首页 11 回顾过去，智慧灯杆的发展并非一路坦途。可以 说，2016年是我国智慧灯杆正式落地的元年；2017年 至2018年，国内智慧灯杆技术日益成熟，但实际落地 却受限于运营、盈利模式等问题；直至2019年，5G的 正式商用为智慧灯杆的发展创造了新机遇。 据采招网、电力招标网等招标中标信息，2018年智 慧路灯中标项目28个，项目总规模为3.53亿元；2019 年中标项目174个，项目总规模为51.90亿元，同比增长 1368%；2020年智慧路灯市场持续高速增长，截至2020 年6月30日，中标项目100个，项目总规模达246.51亿 元。另据方证证券公司 物联网系列智慧灯杆研 究报告显示，预计2020年、2021年智慧灯杆总量将达到 5050700根和150700根，以智慧灯杆单价为2万元均价计 算，未来潜在市场空间达5476亿元。 如今，智慧灯杆已发展为由杆体、综合箱和综合管道等组成的新型城市基础设施，除了可以实现基础照明功能 外，更做到了一杆多用，为绿色减排、网络互联互通、环境信息发布、人流信息发布、市政信息发布、新能源汽车充电 和商业推广等诸多细分领域提供落地窗口，不仅是现代化城市管理的新突破口，更是打造“数字政府”的有效途径。 图：方大智控宁波首南路智慧灯杆项目 从1417年世界第一盏路灯，到1879年中国的第一盏电路灯，再到1959年的长安街华灯nullnull路灯的形态及功能 日新月异。在便利人们生活的同时，随着5G、物联网、人工智能等新一代信息技术的发展，路灯也被赋予了更多可 能，从简单的照明工具逐步发展为智慧城市的新入口。 之所以称其为“新入口”，是因为一根灯杆便可以集成政府部门、园区管委会、市政、运营商、设备商、业务服务 商等产业链所需的资源及数据。同时，依托灯杆广泛分布的优势，在很大程度上了减免了智慧城市建设过程中新 建数据采集点的成本，提升偏远地区、复杂路况的网络信号覆盖率，解决了智慧城市系统分散、数据壁垒、运营断 层等问题。 然而，在智慧灯杆发展初期，也仅仅是做到了“灯联网”，即通过平台管理零散分布在街道的路灯，实现定时开 关、亮度调节、故障报警等基本功能。随着城市管理需求愈发明确，智能化场景规划愈发清晰，“灯联网”才逐步升 级为智慧灯杆，承担更多的公共服务功能。 智慧灯杆背后的千亿级市场 智慧城市新入口，5G如何点亮智慧灯杆千亿级 市场空间？ 智慧城市 12 具体而言，方大智控智慧灯杆网关智盒pBox-100内置基于高通9607平台的移远EC20 4G模组，可在智慧路 灯与系统平台之间搭建稳定的物联网通道，从而实现灯杆上所有设备的联网、状态管理及控制。此外，方大智控智能 灯杆集中控制器RTU200同样内置基于高通物联网解决方案的移远EC20 4G模组，可实现远程路灯控制。 值得一提的是，高通物联网解决方案的品牌影响力、全球化部署能力，及其在产品性能与稳定性方面的优势，在 一定程度上帮助方大智控智慧灯杆产品扩展了市场及项目资源。 在4G时代，诸如一键呼救、环境监测、公共广播、智能照明等功能均已在智慧灯杆上实现落地，但部分功能仍受限 于带宽、时延等因素，存在诸如视频清晰度较差、数据时效性不足、传输不稳定等问题。在5G时代，依托于其超大带宽、 低时延、海量连接特性，高清视频、车路协同等场景正在逐步落地。目前，方大智控也已经开始基于高通高性能5G芯 片高通X55 5G调制解调器，开展5G智慧灯杆的研发。 即将建成并投入使用的浙江省首条支持辅助驾驶车辆的智慧灯杆示范路，便采用了方大智控基于智慧灯杆的 城市物联网信息管理平台进行集中控制管理。此前，该项目所在路段整体街区空间较为杂乱，各类杆件形制五花八 门，且功能单一、智能性不强；如今，该路段重新架设了集成V2X技术的方大智控智能灯杆，能将路面信息、数据以低 至10纳秒的超低时延快速发布给周边车辆，及时高效地进行信息交互，使车路协同成为可能。 面对如此广阔的前景，浙江方大智控科技有限公司（以下简称“方大智控”）从最初的单灯控制厂商，利用自身 多年来积累的灯具知识、并融合物联网通信技术，坚定地开启了转型之路，研发了基于智慧灯杆的城市物联网信息 系统管理平台FondaCity。其中，方大智控智慧灯杆通过挂载在杆体前端的智能设施与后端数字管控平台联动，实 现了全路段的智能化管理，其后端平台可以通过数据共享实现城市运行数据的互通，深度整合城市各类资源，实现 资源共享、集约和统筹，推动智慧城市建设。 终端产品：方大智控智盒pBox-100 内置模组：移远EC20 4G模组 高通技术：高通9607平台 所属行业：智慧城市 应用场景：智慧灯杆 5G刚需：超大带宽、低时延、海量连接 方大智控 智慧城市新入口，5G如何点亮智慧灯杆千亿级 市场空间？ 智慧城市 图：方大智控智盒pBox-100 13 5G与智慧灯杆是相互成就的两个事物，5G微基站的研发推进了智慧灯杆的建设进程，而灯杆分布广泛的优势 也在一定程度上为5G网络的部署提供了助力。 众所周知，5G需要建设大量微型基站来完成更密集的网络覆盖，但在建设过程中存在站址获取难、流失率高、屋 顶承载受限等挑战。而无论是从高度、间距、覆盖率，还是从美观、供电等角度考虑，智慧灯杆都将成为5G微基站的天 然载体。 对于智慧灯杆而言，在5G超大带宽、低时延、海量连接特性的加持下，基于智慧灯杆的车路协同、自动驾驶等场 景迎来新机遇。 首先，依托于智慧灯杆的大范围架设，未来公共道路的5G信号覆盖率也将大幅提升，为自动驾驶提供了网络信 号保障；其次，智慧灯杆上还可集成激光雷达，从而更全面、精准地捕捉到不同距离、不同角度的交通信息，并把这些 值得注意的是，该项目除了是浙江省内首条支持辅助驾驶车辆的道路，更是首次实现了“灯随车动”每当 夜晚车流量变小时，智慧灯杆管理平台会自动调暗用光，降低能耗，但当智慧灯杆搭载的毫米波雷达检测到有车 辆驶入该路段时，会将信号传给灯杆搭载的方大智控智盒，由智盒下达指令，精准控制灯光随着车辆行驶动态逐 一调亮，待车辆离开后，灯光又自动恢复到较低亮度，从而减少了不必要的能耗。 方大智控智盒pBox-100内置基于高通9607 平台的移远EC20 4G模组，可在智慧路灯 与系统平台之间搭建稳定的物联网通道， 从而实现灯杆上所有设备的联网、状态管 理及控制。 浙江方大智控科技有限公司 市场部总监 何夏 5G点亮新机遇 智慧城市新入口，5G如何点亮智慧灯杆千亿级 市场空间？ 智慧城市 图：方大智控智慧灯杆落地浙江省智慧灯杆示范路 14 该产品内置高通高性能的5G芯片高通X55 5G调制解调器,且向前兼容4G， 采用硬件加密，支持SM1/2/3/4等 重要加密方式,支持IPV4/IPV6,支持本地存储及断网续传，内含HttpnullMQTTnullTCP/IPnullMODBUS RTU等标准协议，同时 支持协议定制开发，支持阿里云、百度云、奥普云、微软云等第三方平台。 作为行业领导者，高通是最早一批落地5G芯片的企业，其产品的快速、批量化部署能力帮助四信通信在产品研发及落 地阶段大大降低成本。此外，针对海外业务，四信通信依托于高通的全球化5G技术，可以全面适配不同国家、地区通信运营 商的设备，免去重复开发的成本及资源浪费，从而实现公司产品在当地的快速推广、落地。 四信通信提出，真正的智慧灯杆是基于基本照明功能的属性下，在灯杆上集成更多的传感器，从而实现城市信息化、智 能化建设。基于此，四信通信打造了一种集成各种信息设备技术创新复合应用的智慧路灯产品，整个智慧灯杆内包含路灯 照明控制系统、WiFi覆盖、广告屏播控系统、城市环境实时监测、紧急呼叫系统、电缆偷窃报警、充电桩系统等应用。通过安 装在智慧灯杆上的各类现场传感器、摄像头及四信通信5G工业级智慧灯杆网关F-G300，可以解决道路上的所有IoT物联数 据采集及传输，包括视频、图片、IP音柱、天气、尾气、一键报警、人流、物流、地下管线传感器数据、地理位置数据等。 交通信息通过5G网络实时传输至车辆端，进行路况预警；最后，部分智慧灯杆还集成了充电桩，可满足新能源汽车的 充电需求，能在很大程度上缓解公共充电桩的排队压力。 所以说，智慧灯杆作为5G微基站的最佳载体，而5G作为智慧灯杆扩展新应用场景的必要手段，二者相辅而成， 其结合将是大势所趋。 针对于此，厦门四信通信科技有限公司（以下简称“四信通信”）发布了物联网智能灯杆网关F-G300，利用5G运 营商网络、有线宽带、光纤为用户提供无线长距离大数据传输、协议转换、边缘计算等功能。 智慧城市新入口，5G如何点亮智慧灯杆千亿级 市场空间？ 智慧城市 终端产品：四信通信智能灯杆网关F-G300 内置模组：广和通FM150 高通技术：高通X55 5G调制解调器 所属行业：智慧城市 应用场景：智慧灯杆 5G刚需：超大带宽、低时延、海量连接 四信通信 图：四信通信智能灯杆网关F-G300 15 点击回首页 物联网是智慧城市落地的基础技术手段，终端数据之于城市管理、运营的重要性也同样不言而 喻，而路灯灯杆作为分布广泛、可集成性强且方便部署的城市基础设施，无疑是智慧城市系统实现数 据收集、信号覆盖的最佳途径。同时，随着5G网络建设进程加快，智慧灯杆凭借其在覆盖率方面的强 大优势，也将迎来更加广阔的发展空间，从而助力城镇智能化升级、数字化运营等，并进一步推进国 内智慧城市建设向更高层次跃进。 目前，四信通信已成功帮助广东省某市政单位完成了城镇的灯杆智能化改造升级。公司针对该企业的项目要求 进行了方案定制，在其整体城镇智能化改造工程中，智慧路灯杆具有得天独厚的优势智能照明满足社区道路基 本需求；环境监测系统随时对社区空气进行检测，有利于社区用户形成良好自觉的垃圾分类习惯；此外，搭配智慧路 灯充电桩功能，还能满足新能源电动车的需求。 结语 智慧城市新入口，5G如何点亮智慧灯杆千亿级 市场空间？ 智慧城市 图：搭载四信通信解决方案的5G智慧灯杆落地广东省某市 四信通信智能灯杆网关F-G300内置高通 X55 5G调制解调器，其产品的快速、批量 化部署能力帮助四信通信在产品研发及落 地阶段大大降低成本。此外，四信通信依托 于高通的全球化5G技术，可以全面适配不 同国家、地区通信运营商的设备，免去重复 开发的成本及资源浪费。 厦门四信通信科技有限公司 市场总监 张志坤 16 其中，智能家电作为智慧家居的基础载体，在全屋智能的大趋势下，其互联互通性快速提升，