相约沪上6月｜三问工业5G终端：用什么？怎么用？用在哪？

当前，我国“5G+工业互联网”发展不断提档升级，“5G+工业互联网”项目已经覆盖了工业的全部41个大类，应用覆盖装备制造、石化化工、建材、纺织等多个国民经济重点行业。

随着“5G+工业互联网”应用赋能向核心控制环节加速拓展，工业5G终端设备作为5G技术与工业感知层融合的关键，在工业互联网基础设施改造和5G应用创新落地中都发挥着重要作用。

那么，从行业发展角度出发，工业5G终端化身成为智能制造的“利器”，我们能够用什么？怎么用?又可以用在哪儿呢？

想要知道工业5G终端我们可以用什么，有哪些可以用，我们首先需要知道工业5G终端是什么。顾名思义，工业5G终端即内嵌5G通信芯片/模组、具备直接接入5G网络能力的工业设备。

《工业5G终端设备发展白皮书》显示，工业5G终端设备可分为通用通信类终端设备和行业应用类终端设备两大类。依据不同分类标准，我们即可知道哪些工业5G终端可以为我们所用。

首先，通用通信类工业5G终端设备的产品形态包括工业级5GDTU、5G CPE、5G网关等多种类型。

其核心功能是通过5G网络传输工业设备与云平台/服务器/控制器之间的数据和指令，同时满足在工业高温、高湿等恶劣环境下部署要求，并在此基础上，根据不同的使用需求和产品形态，增加路由、数据采集、协议转换、边缘计算等不同功能。

其次，行业应用类终端设备则更为多样，可通过开发集成角度和工业应用角度进行分类。

对于芯片模组厂商以及设备集成厂商而言，行业应用终端设备可按开发集成方式分为直接集成5G工业网关，例如5G无人天车、部分5G AGV/AMR和5G矿卡等；基于5G开发板研发，例如部分新开发的5G AGV/AMR、5G矿卡、5G巡检机器人等；基于5G模组研发，例如5G工业平板电脑、5G工业相机、5G无人机、5G阀岛等；基于5G芯片直接研发，例如5G PDA、AR/VR眼镜等小型化终端。

按照在工业应用场景中发挥的具体作用，可将工业5G终端设备分为7类：低时延传感器和执行器、低功耗传感器和执行器、2维/3维传感器、HMI（Human Machine Interaction，人机交互）和XR、PLC和控制器、网关、TSN端口。

虽然5G终端根据需求场景不同存在多种形态，但其基本架构无外乎由5G芯片、5G模组以及工业5G终端设备组成。

细分来看，基于5G芯片研发的工业5G终端设备主要由行业5G芯片和配套模块组成，基于5G模组和5G开发板研发的工业5G终端设备主要由5G模组和配套模块组成。

弄清了工业5G终端设备的组成，工业5G终端又该如何用呢？其实这与其通信能力与纳管能力密不可分。

在通信能力方面，就基本通信能力来看，工业5G终端可支持5G网络接入、支持不同数据业务通信，面向不同行业和业务场景，传输包括包括数值、指令、图像、语音、视频等多种类数据；就增强通信能力来看，工业5G终端可采用5G LAN、低时延增强、双发选收、TSN（Time-Sensitive Network，时间敏感网络）、高精度定位、二次认证及鉴权等技术，满足更为精确化的需求。

工业5G终端设备纳管即对5G CPE、5G网关、5G AGV/AMR等接入5G网络的工业5G终端设备进行配置、状态和性能监控，以及故障诊断和软件版本远程升级。

在配置方面，用户可根据实际需要创建被纳管终端设备参数模板，并将模板中的参数下发给被纳管终端设备，通常配置数据可在线修改、即时下发激活，同时用户可查看和批量修改被纳管终端设备的配置参数，实现端到端连接业务的极简运维。

在状态和性能观测方面，系统周期性采集被纳管的终端设备的流量、速率等指标信息和告警情况，便于用户快速定位常见故障并恢复。

在故障诊断方面，系统可对被纳管终端设备进行远程诊断，定位发生故障的终端设备，快速恢复，提高运维效率。

在软件版本远程升级方面，工业5G终端设备的软件版本可进行远程、批量升级，提高运维效率，被纳管终端设备支持通过软件方式进行重启和复位操作，实现故障恢复。

从自动化5G电力配电设备，到矿山5G自动导引运输车，再到矿山5G防爆设备等融合定位，一次又一次地行业突破与实践，让工业5G终端应用逐渐深入人心的同时，也有效提高了5G在行业应用中的稳定性和使用效率。

与“5G+工业互联网”项目的典型应用场景相对应，各场景应用需求也为典型性工业终端设备提供了新的开发应用方向。

聚焦采矿行业，按照露天开采和井下开采进行分类，可主要应用于露天开采设备远程操控、地上无人矿卡作业、井下无人化采掘作业、井下AI高清检测业务和井下设备信息采集五个典型应用场景。

聚焦电力行业，可分为发电、输电、变电、配电、用电五大环节，可主要应用于发电动态检测、智能发电控制、电厂智能巡检、输电线路在线监测、输电线路巡检、电力隧道巡检、变电站综合监测、变电站巡检、智能分布式配电自动化、配电自动化三遥、同步相量测量、精准负荷控制、智能配电房、智慧用能等十四个典型应用场景。

港口行业可应用于包括港机远控、无人水平运输车辆、监控与AI识别、智能巡检、智能理货等五个典型应用场景。

钢铁行业可细分为面向炼铁、炼钢、轧钢、连铸等环节，可主要应用于主要包括智慧料场、皮带智能检测、无人行车、焦化四大车联锁、钢包实时跟踪、生产过程数据采集、带钢出口表面质量检查、钢卷物料盘点、能源设施智能管理等九个典型应用场景。

石油化工行业主要可应用于包括智能野外勘探、井场综合数采、海上平台综合覆盖、油区治安巡防、炼厂巡检机器人、炼化设备红外监测、炼厂无人叉车/牵引车、无人机管线巡检等八个典型应用场景

汽车制造行业可应用于工厂园区和车间/产线现场，主要包括厂区/车间物流和叉车调度、生产过程关联、维护、数据采集、机器视觉检测等生产管理、控制相关的五个典型应用场景。

面向未来，随着5G技术的不断发展，行业专家预测，未来工业5G终端将呈现高端化与精简化并行的趋势。一方面，通过5G超级上行、确定性通信等技术突破，推动高端产品的研发，工业终端设备将不断丰富。另一方面，随着5G芯片模组价格下降、Redcap商用加速，行业需求被不断激发，工业5G终端投入将获得更大收获。

作者：包建羽

责编/版式：王禹蓉

审校：王 涛 梅雅鑫

监制：刘启诚

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