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国电东胜热电5G智慧火电中国电信股份有限公司鄂尔多斯分公司成立于2008年09月18日，属于国有控股企业，注册地位于内蒙古自治区鄂尔多斯市东胜区铁西二期和谐路东景至环路北。

单位简介

经营范围包括基础电信业务：在本辖区内范围内经营800MHzCDMA第二代数字蜂窝移动通信业务，CDMA2000第三代数字蜂窝移动通信业务，LTE/第四代数字蜂窝移动通信业务（TD-LTE/LTE FDD），第五代数字蜂窝移动通信业务，卫星移动通信业务，卫星固定通信业务，卫星转发器出租、出售业务；经营信息服务业务（仅限移动网信息服务），在全国经营国内甚小口径终端地球站通信业务、互联网数据中心业务、内容分发网络业务；经营与通信及信息业务相关的系统集成、技术开发、技术服务、技术咨询、信息咨询、设备及计算机软硬件等的生产、销售、安装和设计与施工。

一、应用领域和技术原理

利用5G电力切片网络的分类和应用特点，推动燃煤火电向感知灵敏化、通讯连接泛在化、控制智能化和管理智慧化方向发展。

实现5G网络接入底层工业控制系统，具备传输现场测点信息（如温度、压力），具备控制生产现场的电动机等设备能力；开创5G网络在底层工业控制领域应用的先河，组成大规模分布式的边缘计算网络，对典型的边缘计算应用场景进行验证及推广。以燃煤电站为基础平台，将5G网络融入工业控制系统，发挥5G大带宽、低时延、大连接、抗干扰的特性，搭建火力发电厂复杂环境下无死角物联网全覆盖。

可供所有网络切片均共用的VNF：NSSF（network slice selection function）、NRF（network repository function）和NEF（network exposure function）可供部分网络切片共用的VNF：AMF（access and mobility management function）、UDM（unified data management）和PCF（policy control function）可供网络切片独占的VNF：SMF（session management function）和UPF（user plane function）。切分对象：VNF（虚拟网络功能）切分方式：根据业务的SLA要求，灵活规划VNF的共享模式。不同的VNF共享策略，将带来不同的网络隔离度、业务差异性和组网复杂度。

深度开发应用智能发电控制技术，提升发电企业智慧管控、智能运行、智能安全监控、智能分析与远程诊断等综合能力，构建面向未来的智慧燃煤发电创新管理运营模式，实现产、学、研、用的长期合作和协同共赢。

二、实际达到的性能指标

新建5G室外站4个，锅炉厂房内2个。根据目前的覆盖需求，覆盖目标区域主要是东胜热电厂区，面积为0.3平方公里。根据分层立体组网、多网络协同、多层异构网络思想，可将5G网络从逻辑上分成三层，从建设方式上可分为四层。建设方式四层包括宏基站、杆站覆盖、微站覆盖、室内覆盖。根据层次作用、覆盖范围、功率、用途,部署密度一次由疏到密。逻辑功能分为广域覆盖层、深度覆盖层、容量覆盖层。

5G全覆盖主要提供电厂部署的定位设施、视频监控设施、车载终端设施等智能化设备的5G全无线通信能力，以及人员车辆混合定位模式融合的主要能力。区域内5G网络下行速率大于等于1000Mbps，上行速率大于等于100Mbps，能够支撑厂区无线网络应用的大带宽、低时延、大连接、抗干扰需求，实现了厂区主体区域的5G信号全覆盖。

三、与国内外同类技术比较

中国领跑5G，在世界范围内中国属于5G的领跑者，自2013年成立“IMT-2020推进组”以来，国内5G持续快速推进，在怀柔建成了全球最大的5G试验网，多项关键技术已被采纳为5G国际核心标准。中国电信在2016年挂牌5G开放实验室，截止2021年已在各行业建设完成5G定制网络覆盖，并通过5G业务的快速推广，与各行业合作，推进国家数字化建设。

四、技术案例的创造性、先进性

首次实现5G网络接入底层工业控制系统，同时具备传输现场测点信息（如温度、压力），控制生产现场电动机等设备的能力，开创5G网络在底层工业控制领域应用的先河；

首次利用5G专用网络uRLLC切片应用于生产控制网内实现工控域即DCS系统内的生产设备控制，成功应用于东胜热电启动炉控制中。

首次利用5G专用网络mMTC切片实现生产现场数据采集，通过内置5G模组或部署5G网关等设备将各类传感器数据监测终端设备接入5G网络，采集环境设备运行等监测数据。

首次利用5G及边缘计算、AI处理、机器视觉等技术，将智能摄像头、智能机器人、巡检仪、个人穿戴设备和智能计算视觉识别芯片等各类智能化设备接入5G网络，实现各类生产人员、智能化设备的互联互通。

首次应用5G专用网络eMBB切片实现基于边缘计算的智能视频识别，并应用于生产现场的监控摄像头，实现设备跑冒滴漏的就地终端快速初筛查。

五、作用意义

为保证核心网用户面功能网元资源独享，满足厂区业务对网络的要求，本次所建边缘计算节点MEC下沉至厂区机房，实现网络资源独享，保证网络的高可靠性。

按照业务优先级划分5G网络资源目的是为了保障不同业务数据的网络资源，以规划设计对应的5G网络切片方案。

根据东胜热电厂5G网络安全需求，本次规划主要从网络架构边界防护、网络计算环境安全防护、网络监测与安全审计、网络运维安全管理、5G边缘可信防护、安全管理中心及业务系统安全防护等多个风险管理角度进行本方案结构的设计，解决5G智慧园区场景下分区分域、安全隔离、恶意代码防范、工艺行为审计等等多个方面的风险。

基于5G技术，生产过程、管理过程与智能设备、智能化应用高度融合，提升火电厂智能化和智慧化水平。通过基于5G技术的智慧电厂建设，将人、设备、网络、数据、算力、算法、监视分析、诊断报警、闭环控制、管理流程、制度和决策彻底整合，火电厂生产过程更安全，在检修作业区域、受限空间内部，快速灵活定制临时的5G高清视频监视信号。在炉膛内、管道内、加热器内部等受限空间快速部署临时监视视频，弥补火电厂受限空间内部作业无远程监视的行业空白。管理过程更细致简洁，将大幅提高生产效率，降低人员劳动量与时间成本。

5G定制网络在传统火力发电厂的深入应用，对于传统制造业转型升级具有重要意义。其通过探索构建全厂范围内的5G+生态，将火电板块的业务纳入其中并进行扩展开发，开创了5G商用领域的新突破。5G网络的低时延特性，使物联网应用向着高精度工业控制领域迈进，提升了物联网智能化应用的宽度和广度。最后，其产学研合一的5G联合研发实践模式，也将为行业创新研发试验提供新的可供新技术快速应用推广的渠道。