【西门子】2023工业5G全连接工厂白皮书405mb.pptxVIP

西门子工业5G全连接工厂白皮书;2;白皮书编写组成员（按首字母排序）：

陈旻、陈昕光、邓俊民、邓可、郭伟俭、HeikoKatheder、黄如鑫、陆晨、李卉琳、吕珊、刘媛、NicholasHansen、冉起、宋璐瑶、苏星、王蕾磊、王江涛、王加雷、夏靖怡、许斌、延伸、朱海卿、朱金龙、张璐璐、张兆中

3;4;5;6;7;商用5G和工业5G场景区别

对于商用场景，更关注的是增强型移动带宽和大规模机器类型通信，也就是高的下载速率和广连接。而对于工业场景来说，更关注于超可靠的低延迟通信，工业网络中最重要的因素是延迟和可能的抖动，只有提高了实时性的5G才能满足工业应用。

另外，对于构建5G网络的硬件设备，工业5G和商业5G也是不一样的。对于工业应用场景来说，硬件的工况往往十分复杂、环境恶劣，要求用于工业5G的产品必须具备抗强电磁干扰、能够适应高温和低温环境、抗粉尘、抗震动等工业产品的特性，而商业5G的硬件设备相对来说工况环境较好，不需要进行特别的工业环境设计。

因此，工业5G与OT融合过程中对5G技术也有特殊的需求：1）部署的5G网络的可靠性是工业环境中应用的核心要求。典型的工厂自动化系统需要连续运行，不仅要实现高效率和生产力，还要保证高可用性、安全和不间断的生产。2）工业5G网络安全需要融入OT网络纵深防御中。3）低抖动是低时延需求的另一关键参数。4）故障诊断接口是工业5G运维的必需。

2、工业5G的定义

工业5G是满足工业应用需求的5G通信，工业5G不仅仅是5G应用于工厂，它是满足工业严苛应用要求，基于3GPP制定的5G标准的无线通信技术。

不同于商业5G应用，工业5G在专为工业环境设计的硬件上运行，并且可在本地专用网络中运行并支持工业协议（OPCUA、PROFINET、安全等），并且具有保障工业安全的运维体系。

8;工业5G组网架构图

具体来看，工业5G典型逻辑组网架构由以下几部分组成：

工厂接入设备：需通过5G无线连接的工厂设备，根据不同的应用场景需求，包括各类工业传感器、伺服器、控制器PLC、分布式IO、HMI设备、工业摄像头等。

5G终端：用于将各种类型工业设备接入至5G网络??并支持3GPP定义的终端功能，与5G网络进行通信。5G终端根据需求场景不同存在多种部署形态，包括5G工业路由器、5GCPE等。也可能根据需求，集成部分工业应用，比如数据采集等。西门子也已经发布了工业5G终端产品SCALANCEMUM856-1，已经应用于多个工业场景。随着R16的芯片模组日趋完善，西门子还即将发布多款工业5G新设备，用于满足国内不同场景的不同需求，助力客户5G全连接工厂建设。

5G无线接入网：通过主要负责与5G终端的无线连接，物理层信号处理，无线资源管理等。

5G核心网：负责5G核心控制以及用户数据路由，主要由控制面（CP）与用户数据面(UP)组成，控制面(CP)基于服务化架构。负责5G用户开通、鉴权、计费、移动性管理、会话管理、QoS策略管理、切片等功能，用户数据面(UP)主要指UPF网元，负责用户数据路由、流量上报、QoS策略执行等功能。

工厂内网：包括工厂内OT环网及IT网络，以及连接到内网的各种工厂设备及IT/OT应用。5G作为统一无线接入传输介质，将需要5G无线接入的工业设备，通过二层或三层连接，接入到工厂内网。

9;10;西门子工业边缘生态体系

除了提供整套软硬件产品的架构，西门子还致力于建立工业边缘生态，为用户和合作伙伴创造更多价值。依托于开放的技术平台，目前，已有多家工业企业和设备制造商作为用户加入生态，率先感受到了技术的变革。他们借助工业边缘的技术提高了产品生产的质量和效率，也提高了市场竞争力。

与此同时，来自OT和IT领域的多家应用程序开发伙伴、解决方案伙伴和工程服务伙伴，也加入了工业边缘的生态，他们将技术应用，如人工智能、机器视觉、预测性维护等超强技术融入到边缘计算中，为企业解决了生产中难以用传统自动化技术解决的痛点，带来了巨大价值。

而西门子，作为生态的创建者，为大家提供了全套体系的软硬件产品、应用商店、技术支持、社群等，也将在未来自动化的技术变革浪潮中，和大家并肩同行，智创未来！

西门子工业边缘和MEC的融合

MEC边缘云

MEC的全称为Multi-AccessEdgeComputing（多接入边缘计算），把网络架构、允许运算、网络和移动服务提供商将一些计算和基于云的流程转移到网络环境的边缘来实现更好的性能、延迟和安全性。

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