为贯彻落实国家《中国制造2025》行动纲领，围绕实现制造强国的战略目标，5G作为工业互联网第四次工业革命的关键支撑，抢抓5G产业发展新机遇，2019年湛江钢铁开展实施5G+工业互联网项目，推进5G技术在湛江钢铁的生产应用，通过5G赋能，提高生产效率，降低劳动强度，推动湛江钢铁数字化、信息化转型。 通过不断交流探索，湛江钢铁完成5G SA独立核心网建设，并将核心网与主干网络、工业控制网络、视频监控网络成功对接，实现IT/OT/CT网络全面融合，构建钢铁智联网，实现各节点之间的智能互联互通，赋能实现“生产、设备、物流、能环、安全”五大核心要素，追求极致效率。专网与联通大网隔离，人联网与物联网隔离，真正实现独立、安全、可控；建设专网内部鉴权及网管监控平台，实现工业专网可视可管可控，提升网络自服务能力。 湛江钢铁在5G智联网的基础上，不断推进应用创新，目前典型的应用场景均取得良好的成效： 1、风机在线检测诊断：通过5G专网实现对16台风机在线监测与诊断，采集包括振动、视频、油位、音频、流量开关、煤气、报警、工艺参数等内容，点检负荷率明显下降，点检效率提升81%。 2、行车远程监控：利用5G技术实现行车远程无人化点检，将行车设备信息实时传回地面中控室，以便运维人员实时监控设备状态，消除设备维护安全隐患。 3、机械臂远程操控：通过5G专网，实现上海—湛江跨域联动，从上海宝山基地远程控制湛江钢铁基地机器人，实现高危作业场景下的远程操控作业。 4、电气室温湿度监测：全厂554个电气室温湿度等信息依赖于巡检人员手工记录，一个点位平均花费时长0.2h，合计时长110h，且手工记录数据实时性、全面性等不如系统记录，无法实时查询，通过5G专网，实现数据的实施监测分析，大大节约了人工成本。 5、检修高危项目安全管理：利用5G技术实现高危施工安全行为管理监控，实现高危施工项目远程、在线管控，保障安全生产稳定运行，平均每天高危施工项目30个（系列定修期间100余个），平均每个施工点位安全巡检工作时间0.5h，合计15h。 另外，核心网下沉湛江钢铁后，将统一原有的工业无线网络，作为有线通信的有力补充，项目实施期间上新11个应用场景，以后平均每年预计上新8个应用，平均每个应用原本需要敷设15公里光缆，每公里1.5万元。最终预计5年内可通过5G专网节省光缆敷设成本967.5万元。 核心网下沉湛江钢铁厂区，实现专网专用，极大的减少了相关通信业务成本。根据园区目前的应用场景情况及后续业务发展趋势，本测算采用摄像头（1080P）实时回传数据类应用场景进行测算，按单一摄像头流量消耗约0.5MB/秒，最低标准资费4元/GB，2020年5G摄像头约200台，摄像头数量按年增幅比例20%进行测算，若按正常标准资费计费模式，经测算，5年总流量费高达8645.7万元左右；若按核心网下沉模式，该类的应用场景产生的数据流量可不计费。随着5G业务量上升，通信成本减少量将愈加明显。 湛江钢铁在试点应用场景上取得的成绩，坚定了建设5G、推广使用5G的信心和决心，围绕5G智联网系统和公司智慧制造蓝图，持续推进5G+智慧生产、智慧设备、智慧物流、智慧能环、智慧安全等5方面的应用，如：港机无人化改造、堆取料机无人化、超低排放监测、区域移动办公、移动操检、远程技术支撑系统、四大车无人化、行车无人化、高压电气室、电缆隧道自动巡检、厂区周界无人机巡逻等。 在持续推进5G智联网系统建设过程中，主要存在两个技术难点和创新点： 一、湛江钢铁5G智联网系统采用5G SA 独立核心网架构，5G核心网的关键技术均处于初始阶段，建网初期难免遇到各种网络安全风险。湛江钢铁独立建设5GC核心网，物理上和大网隔离，降低外网攻击的风险。内部通过版本的软件加固和安全扫描，避免内部攻击风险。5G专网和办公网及生产网通过物理防火墙进行隔离，避免内部网络互访风险。同时，在国内5G MEC未有商用案例的情况下，湛江钢铁下沉建设独立5GC核心网，达到了MEC下沉的目的，流量完全在厂区本地分流，实现了湛江钢铁专网用户控制面和用户面流量的保密性和安全性管控。 二、湛江钢铁专网基站和传输与公网用户共享，切片的协同待研究与突破。网络切片协同主要包括切片管理和切片运营两大块，后续联通大网的无线和传输子切片管理系统将对接联通大网和湛江钢铁厂区切片管理系统。建立统一的切片管理系统规范，协商切片的资源调度和分配原则，并统筹切片优化流程机制。 湛江钢铁率先开展智慧钢铁智联网先行先试研究，启动基于OICT融合理念的未来钢铁智慧运营管理与控制系统行业验证应用，将能够紧紧抓住绿色、智能等新技术变革发展的机遇，不仅打造国际领先的绿色智慧制造未来钢厂，而代表钢铁行业，发出行业声音，提出行业需求，率先开展行业应用验证，牵头制定行业标准。