F5G全光工业网,助力中国一汽打造科技创新基地

2023-10-24 15:17:14     来源:

智能制造,网络先行。随着制造业数字化转型的深入,越来越多的工业场景、工业园区迈向数字化、网络化、智能化。在这个过程中,F5G全光网(第五代固定网络)因其独特优势,成为基础网络的重要选择。

在中国一汽科技创新基地,华为F5G全光工业网凭借超大带宽、确定低时延、灵活扩展等特点,打破了园区限制,为科技创新试验基地提供强大网络支撑。

中国一汽科技创新基地是一个智慧工业园区,基础网络是联接一切的底座。F5G的深入应用,高质量保证了新能源车开发测试对网络的要求,助力中国一汽的创新发展。

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F5G全光网夯实智能制造

当前,以智能制造为主攻方向,深入实施智能制造工程,加快工业互联网创新发展,是制造业数字化转型的主要路径。

在制造业中,汽车行业数字化转型起步早、应用深、范围广。数字化转型在产品研发、设计验证、生产制造、质量控制、工艺升级等方面,为汽车制造业带来了全面的升级与优化。

汽车已成为最大的消费类智能产品与计算台。新能源车的崛起,推动着汽车产品进一步走向智能化、互联化和服务化。数字化转型是汽车行业全新的发展机遇,也是强大动力。

历时三年建设,中国一汽科技创新基地于2023年7月正式启用。由旗安创新区、旗源创新区和旗智创新区构成,具备完整的汽车被动安全开发测试和验证能力,涵盖了模型在环到实车在环的完整仿真工具链;还包括新能源电控、高速车载网络、人机交互、零部件环境试验能力。

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该基地瞄准世界最前沿新能源、智能网联试验测试能力,是响应国家创新驱动发展战略,在中国一汽研发试验资源的重要布局,支撑一汽红旗等自主品牌的安全能开发。其投入使用与中国一汽NBD总部形成满足全过程的自主乘用车研发试验能力。

中国一汽科技创新基地试验室业务繁多,典型场景有数据采集、测试与精密控制、高速摄像、智慧办公等系统,这些系统都要求网络具备高带宽、确定时延,确保多种业务数据并发时超高速、高可靠、全时安全的进行传输。例如,中国一汽科技创新基地试验室有大量高速摄像机,这些相机通常有每秒高达1000帧数据,同时网络中会有多达500兆突发带宽。

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传统交换机的先进先出传送模式,面对如此高突发带宽将导致时延不确定,必将对试验室数据采集和自动控制等业务产生影响。此外,传统网络共用相同管道业务,带宽相互抢占,网络指标无法准确评估,网络能得不到有效保护。

网络的日常运维也是中国一汽科技创新基地的重要考量。试验室在使用过程中,信息点位会结合实际场景动态调整并扩展。这就要求网络可以快速扩容,且出现故障时可以快速定界。

传统网络的部署、运维成本高,更重要的是,很难满足试验室对网络的高可靠、确定时延等求,这些,势必对中国一汽科技创新基地的业务运行带来较大的不确定

中国一汽科技创新基地“编织”“未来网络”

中国一汽科技创新基地在建设之前,就关注到了华为F5G网络方案,并最终确定F5G方案作为基地二期建设的网络方案。F5G全光工业网以光纤为传输介质,抗电磁干扰,抗腐蚀,十年不换线。

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跟传统网络采用三层架构的模式相比,F5G基于2层点到多点的架构,用无源器件替换有源设备,通过在基地各处灵活部署ONU,将万兆高密光纤延伸到每个房间、每个桌面,每间试验室、每台机器,以一张光网络承载园区所有应用,保障多种的业务高品质承载。

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中国一汽科技创新基地日常试验会密集产生大量数据,安全可靠是根本。F5G具有独特优势:

● 一是端到端硬隔离,具有业务动态调度带宽、灵活扩展能力;

● 二是强大的网络分析器将众多网络指标可视化呈现,高质量满足汽车产品开发及测试中对网络要求;

● 三是可靠

例如,基地的新能源电池试验室内终端数据如电压、电流、温度、容量、内阻等都要实时检测,同时实时上传云化数据管理台。这意味着大量数据采集及相应模型训练和各类分析任务,要求网络具有毫秒级时延和实时反馈不中断能力。

目前试验室已上线F5G网络,实现了端到端双链路保护,小于30毫秒倒换时间,数据采集滑无感,精密科研试验测试流畅、实时在线。

后期,随着试验室大量新技术和新业务的不断上线,F5G全光工业网支持XGS-PON,可滑演进至50G,未来网络升级可完全利旧,无需二次布线,使生产车间至少10年无需换线,整体TCO(总体拥有成本)可降低30%。

日常运维方面,使用F5G后,光纤直接到桌面、机台,网络拓朴在网管上清晰呈现、自动检测和定位故障点。故障定位时间由小时级降到了分钟级。整个工厂的ONU都由光局端统一到OLT(光线路终端)设备上,集中管理,“1”人可维护整个园区网络,从而大幅降低运维成本。

目前,F5G已经覆盖了中国一汽科技创新基地的试验测试、精密控制、高速摄像、智慧办公等业务。下一步,随着工业园区智能化的不断深入,F5G也将在云化办公,各类新的IoT业务,亦或是4K高清监控等方面发挥更重要的作用。

在F5G全光工业网的助力下,中国一汽科技创新基地编织起一张超大带宽、可靠无损、智慧运维、滑升级的园区网络,实现人、机、物的全面互联,加速推动一汽“All in”新能源战略落地,智领新未来。

F5G创新应用重塑行业生产力

《“十四五”智能制造发展规划》提出,要立足制造本质,紧扣智能特征,以工艺、装备为核心,以数据为基础,依托制造单元、车间、工厂、供应链等载体,构建虚实融合、知识驱动、动态优化、安全高效、绿色低碳的智能制造系统,推动制造业实现数字化转型、网络化协同、智能化变革。

《“十四五”信息通信行业发展规划》指出,全面部署新型数字基础设施,包括5G、千兆光纤网络等新一代通信网络基础设施,数据中心等数据和算力设施,以及工业互联网、车联网等融合基础设施。

F5G作为“地上一张网”,具备确定体验、超大带宽、安全可靠和绿色节能等优点,数年来,已经迅速应用到教育、医疗、能源、交通、制造等20多个行业,成为重塑各行各业的重要力量。

今天,数字化转型持续深入各行业。智能制造意味着制造企业对于数据联接和融合的需求日益迫切,F5G以其稳定的联接和优异的网络能,支撑保障企业实现数据价值释放,促进制造强国、网络强国、数字中国建设。

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