Analiza principalmente uno de los bancos de pruebas de Internet industrial lanzados por Industrial Internet Industry Alliance: una fábrica inteligente sin preocupaciones basada en "5G+Industrial Internet" .
El banco de pruebas es desarrollado conjuntamente por Hongfujin Precision Electronics (Chengdu) Co., Ltd. + China Telecom Chengdu Branch . Combinando las capacidades centrales de la red en la nube 5G de China Telecom y las redes independientes de SA , construya una red privada empresarial 5G.
1. Arquitectura del banco de pruebas
| nivel | describir |
| capa de borde | Recopile varios equipos industriales y datos de sensores. |
| Capa de red | Usando 5G, IoT y otras tecnologías de red, proporciona una variedad de métodos de conexión de red para garantizar la interconexión entre dispositivos, seguridad de comunicación de red, virtualización de servidores y almacenamiento masivo de datos e informática. |
| capa de plataforma | Integre los tres sistemas técnicos de DT (tecnología de datos, adquisición de datos y procesamiento de borde), AT (tecnología de análisis, modelo de conocimiento empírico y algoritmo), OT (tecnología de operación, componentes de microservicio de aplicaciones industriales) para realizar la gestión, el análisis y el servicio de datos . |
| capa de aplicación | Diseñe aplicaciones y SaaS industriales personalizados para clientes y escenarios específicos. |
| Los modelos de IA pueden publicarse como API de nube pública, SDK de dispositivo e implementarse en servidores privados, y pueden implementarse en el perímetro o en la nube para lograr la colaboración entre el perímetro y la nube en informática. | |
2. Contenido básico
1. Sumerja MEC en la empresa y construya una red privada empresarial 5G
Las características específicas de la red privada empresarial 5G MEC son las siguientes:
(1) El MEC se implementa en la fábrica y se establece una red de área local 5G en el parque para resolver el problema de seguridad de que los datos de la fábrica no salen del parque. Se implementa un firewall entre el servidor local de la empresa para lograr el aislamiento y el control de acceso, lo que garantiza una transmisión de datos rápida y segura.
(2) El UPF dedicado, la estación base y el equipo STN de acceso para el parque se implementan en la parte inferior del parque, y las estaciones base inalámbricas se implementan de manera flexible de acuerdo con las necesidades del área de producción para proporcionar una red privada 5G físicamente exclusiva. . Además, la UPF controla el flujo de datos 5G, realiza la distribución local de datos, realiza una conexión segura a varias redes en el parque y realiza una doble protección de la seguridad de los datos.
El terminal 5G inicia el establecimiento de sesión a través del DNN dedicado en el parque.El proceso específico es el siguiente:
Condición previa: el terminal está configurado con un DNN dedicado y suscrito a un DNN dedicado en UDM.
- El terminal 5G inicia una solicitud de establecimiento de sesión de PDU y el mensaje de solicitud de establecimiento de sesión de PDU lleva un DNN dedicado;
- AMF envía una solicitud para crear un contexto SM a SMF, y el mensaje de solicitud de CreateSMContext de sesión de PDU contiene información de ubicación del usuario, tipo de RAT, DNN, etc.;
- SMF responde a AMF para crear una respuesta de contexto SM;
- La SMF continúa ejecutando el proceso de establecimiento de la sesión de la PDU del usuario.Según la configuración, la SMF selecciona la UPF de borde para el terminal 5G de acuerdo con el DNN específico;
- SMF envía una solicitud de establecimiento de sesión N4 a UPF y proporciona detección de paquetes (PDR), etc. para instalar en UPF de esta sesión de PDU;
- UPF responde a la respuesta de establecimiento de sesión N4 a SMF;
- SMF envía respuesta de establecimiento de sesión de PDU;
- La dirección del túnel GTP y el TEID se notifican mutuamente y la sesión de PDU se crea correctamente.
| Requisitos de configuración y función | |
| Terminal 5G | Admite la configuración de la información de DNN, se recomienda admitir varias sesiones de PDU al mismo tiempo |
| 5GC | 1) SMF: Admite selección de borde UPF de acuerdo con el DNN dedicado firmado por el terminal; 2) UDM: DNN dedicado firmado por el usuario. |
(3) Conéctese perfectamente con el negocio del parque existente para realizar la interconexión ubicua de elementos clave como equipos de producción, sensores, sistemas de control, sistemas de gestión y sistemas de aplicaciones industriales, así como una cobertura completa de la red del área de producción.
(4) El corte de red 5G proporciona funciones de red personalizadas (gran ancho de banda, retraso, capacidad, etc.), funciones informáticas y funciones de recursos de almacenamiento para cumplir con diferentes aplicaciones comerciales (operación de equipos y gestión de mantenimiento basada en gemelos digitales, equipos remotos basados en 5G +AR) Mantenimiento, advertencia de seguridad basada en reconocimiento de eventos 5G+8K+AI, logística inteligente basada en 5G+AGV) tienen diferentes requisitos de red.
Otras adiciones:
1. chip CMC
El chip CMC integra funciones como control lógico, control de movimiento, entrada y salida, interfaz de comunicación y almacenamiento. No solo se puede aplicar de forma independiente a un solo controlador, sino que también se puede expandir para formar un sistema de control a gran escala e Internet de Aplicaciones de las cosas. Se puede aplicar a industrias como electrodomésticos inteligentes, equipos de fabricación inteligente, electrónica automotriz, Internet industrial y robots industriales.
| Tipo de chip CMC | Interface de comunicación | Característica especial | Dirección de aplicación |
| Chip de control de movimiento CMC | SPIx2; I2Cx1; UARTx1; Ethernet x1; CANx1; 12 salidas PWM | Biblioteca de algoritmos incorporada, eje de control de movimiento (4 ejes) | control deportivo |
| Chip de control general CMC | SPIx2; I2Cx1; UARTx1; Ethernet x2; 12 salidas PWM; hasta 80 configurables | Control lógico, eje de control de movimiento (4 ejes) | controles generales |
| Chip de comunicación industrial CMC | SPIx2; I2Cx1; UARTx2; Ethernetx1; CANx2 | Biblioteca de algoritmos integrada, admite interfaz EPA y servidor OPC | Pasarela de comunicación industrial |
| Chip de control básico CMC | SPIx1; UARTx1; salida PWM de 2 vías; ADC de 9 vías | Controlador LCD, biblioteca de algoritmos integrada | control basico |
| Chip de control de motor CMC | SPIx1; I2Cx1; UARTx3; 18 ADC; 6 DAC | Controlador LCD, biblioteca de algoritmos integrada | control del motor |
| Chip de electrodomésticos inteligentes CMC | UARTx1; 9 ADC; 2 salidas PWM | Controlador LCD, biblioteca de algoritmos integrada | control basico |