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5G毫米波专网重塑英特尔成都工厂AMR系统
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发布:2025-04-16 17:00:50
【导语】在工业智能化加速推进的今天,5G技术成为推动工业发展的关键力量。然而,传统公网5G方案在时延、可靠性和覆盖能力上的局(jú)限(xiàn),影(yǐng)响(xiǎng)了(le)工(gōng)业(yè)应(yīng)用(yòng)的(de)稳(wěn)定(dìng)性(xìng)与(yǔ)实(shí)时(shí)性(xìng)。5G毫(háo)米(mǐ)波(bō)技(jì)术(shù)的(de)出(chū)现(xiàn),以(yǐ)其(qí)超(chāo)大(dà)带(dài)宽(kuān)、超(chāo)低(dī)时(shí)延(yán)等(děng)技(jì)术(shù)优(yōu)势(shì),为(wèi)工(gōng)业(yè)创(chuàng)新(xīn)提(tí)供(gōng)了(le)新(xīn)的(de)方(fāng)向(xiàng)。特(tè)别(bié)是(shì)在(zài)自(zì)动(dòng)移(yí)动(dòng)机(jī)器(qì)人(rén)(AMR)的(de)应(yīng)用(yòng)场(chǎng)景(jǐng)中(zhōng),5G毫(háo)米(mǐ)波(bō)技(jì)术(shù)正(zhèng)驱(qū)动(dòng)着(zhe)AMR在(zài)工(gōng)业(yè)领(lǐng)域的(de)深(shēn)化(huà)应(yīng)用(yòng)与(yǔ)优(yōu)化(huà)部(bù)署(shǔ)。英(yīng)特(tè)尔(ěr)携(xié)手(shǒu)合(hé)作(zuò)伙(huǒ)伴(bàn),通(tōng)过(guò)推(tuī)出(chū)边(biān)缘(yuán)平(píng)台(tái)与(yǔ)基(jī)于(yú)毫(háo)米(mǐ)波(bō)通(tōng)信(xìn)的(de)工(gōng)业(yè)5G方(fāng)案(àn),重(zhòng)塑(sù)了(le)AMR系(xì)统(tǒng)的(de)性(xìng)能(néng),为(wèi)智(zhì)能(néng)制(zhì)造(zào)转(zhuǎn)型(xíng)注(zhù)入(rù)了(le)强(qiáng)劲(jìn)动(dòng)力(lì)。
在(zài)工(gōng)业(yè)智(zhì)能(néng)化(huà)加速发展的今天,5G 技术正成为关键驱动力。然而,基于公网的工业 5G 方案在时延、可靠性和覆盖能力方面仍存在瓶颈,影响了部分应用场景的稳定性和实时性。作为突破性技术,5G 毫米波凭借超大带宽、超低时延、易与波束赋形技术结合、高度集成、能够实现高精度定位与感知等技术优势,正成为行业创新方向。
5G 毫米波驱动AMR在工业场景的深化应用与优化部署
在 5G 毫米波行业专频专网和通感算一体化应用的加持下,工业机器人等智能设备正加速升级。作为其中的重要一环,自动移动机器人(AMR)在智能制造和物流领域的应用愈发广泛。然而,AMR 的高效运行不仅依赖于智能决策和路径规划,还需要稳定的网络连接与强大的边缘计算能力,以确保系统协同、高效运转。
针对 AMR 的核心需求,英特尔推出三大边缘平台,助力企业优化 AMR 部署,实现更智能、更稳定的自动化管理:
● 英特尔 工业边缘控制平台
融合信息技术 (IT) 和运营技术 (OT),实现远程部署与集中管理,降低成本并缩短部署时间;通过在系统升级和故障期间自动执行工作(zuò)负(fù)载(zài)迁(qiān)移(yí),有效减少 AMR 运行中的中断和停机时间,高效复工。
●英特尔 工业边缘洞见平台
基于微服务、容器化、灵活总线、支持自行开发的特征,提供完整的开发工具,可以满足用户(hù)个(gè)性(xìng)化(huà)快(kuài)速(sù)开(kāi)发(fā)的(de)需(xū)求(qiú)。平(píng)台(tái)还(hái)支(zhī)持(chí)英(yīng)特(tè)尔(ěr)全系(xì)列(liè)硬(yìng)件(jiàn),增(zēng)强(qiáng)了(le)软(ruǎn)硬(yìng)件(jiàn)之(zhī)间(jiān)的(de)耦(ǒu)合(hé)度(dù),实(shí)现(xiàn)了(le)系(xì)统(tǒng)性(xìng)优(yōu)化(huà)。
●英(yīng)特(tè)尔(ěr) AMR 开(kāi)发(fā)平(píng)台(tái)
基(jī)于(yú)开(kāi)源(yuán) ROS 2 和(hé) DDS 消(xiāo)息(xi)总(zǒng)线(xiàn),提(tí)供(gōng)集成(chéng)和(hé)优(yōu)化(huà)的(de)驱(qū)动(dòng)、中间件、算法及开发工具,支持跨英特尔平台完全复用代码,实现 AMR、边缘和云端的高效协同管理,简化开发流程,加速 AMR 方案落地。

基于毫米波通信的工业 5G 方案技术实现
英特尔与智慧尘埃、仙工智能联合开发了基于毫米波通信的工业 5G 方案,针对 AMR 场景提供高可靠、低时延的网络支撑。方案参考英特尔 FlexRAN 架构,结合智慧尘埃的 5G 毫米波专网技术,采用轻量化独立核心网,并结合用户面功能(UPF)及无线基站,实现高效的 5G 专网部署。
英特尔 FlexRAN 作为 4G/5G 无线接入网(RAN)开发的参考平台,基于通用硬件(如英特尔 至强 处理器)的模块化架构,支持低频广覆盖、高频热点及工业专网等 5G 场景的灵活部署。其架构主要包括基带单元(BBU)、无线电集线器(RHUB)和(hé)远(yuǎn)程(chéng)无(wú)线(xiàn)电(diàn)单(dān)元(yuán)(RRU)。其(qí)中(zhōng),RRU 基(jī)于(yú)英(yīng)特(tè)尔(ěr) FPGA,能(néng)够(gòu)为(wèi)多(duō)个(gè)天(tiān)线(xiàn)实(shí)时(shí)部(bù)署(shǔ)数(shù)字(zì)上(shàng)变(biàn)频(pín) (DUC)、数(shù)字(zì)下(xià)变(biàn)频(pín) (DDC)、波(bō)峰(fēng)因(yīn)数(shù)削(xuē)减(jiǎn) (CFR) 和(hé)数(shù)字(zì)预(yù)失(shī)真(zhēn) (DPD)。

本方案中,UPF 采用面向物联网边缘的英特尔 至强 可扩展处理器,其搭载 RAN 加速技术,支持 5G 前向纠错(FEC),具备新的 5G 指令集架构(ISA),通过对 16 位浮点数据类型处理的支持及乘积累加计算等,加速复杂数据操作,高效支撑多项 5G 负载。5G 毫米波专网架构借助该处理器,为 5GC 等设备提供强大算力。

从 100ms 到 20ms!5G 毫米波专网重塑英特尔成都工厂 AMR 系统
英特尔成都工厂自 2018 年采用 AMR 系统搬运物料,借助运营商公共网络连接远程下达指令。但4G 公网时延常达 100 毫秒左右,远超 AMR 最低要求。为解决此问题,英特尔建设 5G 毫米波专网,搭配仙工智能调度系统。5G 毫米波专网专频专用,独立于公网,通过物理和逻辑隔离保障安全可靠。网络规(guī)划(huà)含设备终端/CPE、基站端、基带处理单元(BBU)端和 5GC 核心网,提供 iNav 网管平台实现一体化管理。

在成都工厂 X、Y、Z 号楼部署四个基站,AMR 集成 CPE 上传数据至管理后台。部署时采用机械、电下(xià)倾(qīng)减(jiǎn)少盲区,运用智能无边界小区(SLBC)技术保障 AMR 移动体验。5G 网元等均由工厂自建,控制面和用户面下沉厂区。建成后,AMR 数据实时回传,用户可在后台实时查看订单、操作控制,实现无人化应用。5G 毫米波专网时延低至20ms@99.99%,组网容量上行峰值超1.94Gbps,下行超2.92Gbps,且数据不出园区,满足工业级严苛要求。
未来,英特尔与智慧尘埃、仙工智能继续携手共进,借助英特尔 Edge Insights(英特尔 EIS),将 5G 毫米波工业网络能力融入到更广泛的边缘工业平台中,并拓展 AI 应用实现设备自动规划,整合工作负载简化设施,集中管理多节点。这些创新将助力工业降本增效,5G 毫米波专网也会在智能制造转型中发挥更大作用,深度赋能行业变革。
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