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青岛海尔工业智能研究院技术院长石恒:基于大规模定制的智能+5G验证测试平台

2019-12-26 14:45

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    各位专家下午好!我是来自海尔智能研究院的石恒,下面给专家汇报一下我们测试床的进展。

    我先说一下我们测试床的大背景,这个测试床是联合了多家合作企业一起构建的。这个测试床致力于工业互联网领域推进5G和工业智能技术的深度融合,输出行业5G应用创新解决方案,推动制造业向数字化、智能化转型。

    从海尔自身的理解上来看的话有很多的行业痛点急需5G的方案来解决,主要是对于数据的安全性的要求比较高,包括工厂现场成本比较高,人工质检效率比较低,包括设备互联需求越来越多。我们通过构建这样一个5G+MEC的架构,使数据能够留在我们企业内部,保证数据的安全性,同时算法也是部署在我们的MEC上,它是一个平台化的算法,能够让整个到终端的成本大幅度降低,在后面的项目介绍中我会具体展开。

    这个是我们在现场部署的一个实景,我们是在今年9月份在海尔的中央机房部署了MEC,通过小图可以看到实测数值。下行速率达到700兆,上行是200多超一点,我们在中心机房部署了67种机器视觉的算法,这样满足整个海尔集团内部机器视觉检测的相关需求。

    最终我们在海尔青岛特种机箱的工厂和中央空调的工厂都进行了部署。

    通过实际的测试我们从技术上来看的话,我们现场是采用200万像素工业相机,实测上传速率是78Mbps,但是从理论计算上来说的话,至少需要64Mbps,现在是看来是满足我们的需求。

    通过这样的一个部署我们也做了一些测算,从投资的角度来讲,能够降低初期投资;第二是交付周期,以前交付周期大概在30天左右,现在通过5G+MEC的方式,因为算法在我们集团的服务器上,整个部署时间只需要1天多就可以完成快速部署;第三是效率提升,以前这些算法是需要不断迭代升级的,对于升级的时间通过集中部署,整个集团的算法完成快速升级,得到统一的升级。此外就是从工业现场的质量来看也得到了提升,最终还有维护成本,之前有大量的一些工程维护人员需要跑到现场去维护这些工业主机,现在这些都不需要了,终端就是一个摄像头加光源。

    通过5G+MEC的方式,我们为工厂构建了一个虚拟的专网,实现了端边云的歇腿,数据的安全性得到了提高。通过算法上云,降低了应用端客户端成本,设备轻量化;第二是数据不出厂,不经过运营商的核心网,百分之百确保了数据的安全性,网络的安全得到了保障;低延时,能够保障数据下达指令的实时性;通信时延可以满足我们的需求。

    这个测试床也是符合我们AII垂直行业的平台架构,网络、数据、安全贯穿整个项目,与垂直行业实体是一致的。

    测试床创新这方面我们总结了三点:

    1)技术的创新,这个是国内首个5G+MEC+机器视觉平台化的实际落地应用进行实地部署,攻破了机器视觉算法云化的瓶颈;

    2)生态的创新,5G的测试床联合了多家的生态合作伙伴一起打造这样的测试床,5G和工业互联网的场景联合起来,打通了行业的上游、下游企业一起制定通用的行业领域方案;

    3)模式的创新,通过建立新技术的实验与测试标准和技术架构,模块化、智能化+5G的测试场景。

    测试床部分成果写入了《家电制造业无线应用场景白皮书》,并且我们参与到信通院牵头的《5G与工业互联网融合应用发展白皮书》。此外在10月份,我们的测试床入选了2019年世界智能制造十大科技进展,并且基于我们刚才讲的案例机器视觉+5G+MEC的应用案例,获得了在10月份的第二届“绽放杯”5G应用征集大赛一等奖,同时我们在山东省当地的5G方面的应用大赛获得了一等奖。此外基于5G+MEC的架构,我们也取得了相关的软著和专利一共三项。

    测试床实际上对于工业企业来说,我们有六大主要要素,“人机料法环测”,我们现在完成测试这个环节的部署,最终是要把整个六要素全部连接在一起,结合工业互联网真正用这些数据来给工业企业赋能。

    这个测试床的普适性具备可复制、可拓展的,在应用上首先是机器视觉这一块,这个在工业领域上的应用越来越广泛,我们也做了一个市场调查,整个机器视觉是每年20%以上增速的快速的增长,从技术上来讲5G+机器视觉的方案采用通用化的标准设计是容易复制的,从部署上来讲随着5G建设的网络建设的不断完善,具备稳定化的推广能力。

    在目前的基础上我们也制定了下一步的工作计划,现在我们这个测试床已经有三大运营商5G网络的覆盖,在青岛园区和天津园区都进行了实地的部署。我们测试中发现一些问题,比如以青岛园区为基础,我们跟一家运营商来合作。跨地区的MEC怎么来组网,跨运营商的怎么来组网,最复杂的跨地区又跨运营商的怎么来组网?其实还包括我们原来看到的数字的时候就是我们的上行带宽是78兆,支持两路到三路机器视觉的传输上行,工业企业的机器视觉随着它发展越来越快,可能在一定范围内它要超过三路怎么办?

    最终我们测试床的社会效益,首先从测试床自身来讲的话我们是对这些5G应用场景进行测试,现在已经提出了25个应用场景;第二在行业层面,我们输出了家电制造白皮书,现在我们在海尔的五大产业进行了实地推广;最后在平台方面我们卡奥斯(COSMOPlat)工业互联网平台服务更多的企业工业互联网联盟。最后请观看我们的VCR,谢谢!

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