一种工业5G组网系统的制作方法

本发明涉及工业5g组网，尤其涉及一种工业5g组网系统。

背景技术：

1、随着钢铁行业的发展，智能制造的应用场景不断增多，需部署大量的移动终端，传统的有线网络无法支撑，对无线通讯的需求日益增加。

2、5g作为支撑数字化、网络化、智能化转型的关键新型技术,是构建工业互联网无线网络的基础，但常规5g网络的架构应用在常规场景中，直接应用至钢铁行业中时，存在中断风险大、数据传输不稳定等问题，会严重影响生产效率。因此急需一种工业5g网络来满足钢铁智能制造对无线通讯的需求。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的问题，本发明实施例提供了一种工业5g组网系统，用于解决现有技术中的常规5g网络应用到钢铁行业中时，会存在中断风险大、数据传输不稳定的情况，导致生产效率得不到确保的技术问题。

2、本发明的第一方面，提供一种工业5g组网系统，所述系统包括：

3、交换机，所述交换机的一端与现场终端设备相连接，所述交换机的另一端与第一路由器的第一端口相连接；

4、第一通讯终端，与所述第一路由器的第二端口相连接；

5、第一5g基站，与所述第一通讯终端之间通过5g网络连接；

6、第二5g基站，与所述第一5g基站之间通过5g核心网络连接，所述5g核心网络与移动边缘计算mec平台相连接；所述mec平台通过所述5g核心网络接收由所述第一5g基站发送的现场终端数据；

7、第二通讯终端，与所述第二5g基站之间通过5g网络连接；

8、第二路由器，所述第二路由器的第一端口与所述第二通讯终端的第一端口相连接；

9、视频服务器，安装在控制室，与所述第二路由器的第二端口相连接；其中，所述第一5g基站和所述第二5g基站为双频段基站，所述mec平台及所述5g核心网络均位于所述厂区。

10、上述方案中，所述交换机包括：第一交换机及第二交换机；所述现场终端设备包括：生产现场终端设备及厂区摄像设备；

11、所述生产现场终端设备与所述第一交换机的一端相连接；

12、所述厂区摄像设备与所述第二交换机的一端相连接；

13、所述第一交换机的另一端及所述第二交换机的另一端分别与所述第一路由器相连接。

14、上述方案中，所述5g核心网络包括：第一组核心网元和第二组核心网元，所述第一组核心网元与所述第二组核心网元形成冗余网络。

15、上述方案中，所述第一组核心网元包括：第一统一数据管理udm网元、第一接入和移动性管理amf网元、第一会话管理smf网元，第一用户面功能upf网元；所述第二组核心网元包括：第二统一数据管理udm网元、第二接入和移动性管理amf网元、第二会话管理smf网元，第二用户面功能upf网元；

16、所述第一udm网元分别连接所述第一amf网元及所述第一smf网元；

17、所述第一smf单元与所述第一upf网元相连接；

18、所述第二udm网元分别连接所述第二amf网元及所述第二smf网元；

19、所述第二smf单元与所述第二upf网元相连接；

20、所述第一upf网元与所述第二upf网元相连接。

21、上述方案中，所述第一upf网元与所述第二upf网元分别与所述mec平台相连接。

22、上述方案中，所述第一路由器和所述第二路由器之间建立有网络隧道，所述网络隧道包括二层及三层混合隧道。

23、上述方案中，所述第一5g基站和所述第二5g基站均为aau室外基站。

24、上述方案中，所述5g网络包括多个切片网络，每个切片网络的带宽不同。

25、上述方案中，所述待传输数据对应的切片网络根据待传输数据的数据类型确定。

26、上述方案中，所述系统还包括：工业显示屏，

27、所述工业显示屏与所述第二路由器的第三端口相连接。

28、本发明提供了一种工业5g组网系统，系统包括：交换机，所述交换机的一端与现场终端设备相连接，所述交换机的另一端与第一路由器的第一端口相连接；第一通讯终端，与所述第一路由器的第二端口相连接；第一5g基站，与所述第一通讯终端之间通过5g网络连接；第二5g基站，与所述第一5g基站之间通过5g核心网络连接，所述5g核心网络与移动边缘计算mec平台相连接；所述mec平台通过所述5g核心网络接收由所述第一5g基站发送的现场终端数据；第二通讯终端，与所述第二5g基站之间通过5g网络连接；第二路由器，所述第二路由器的第一端口与所述第二通讯终端的第一端口相连接；视频服务器，安装在控制室，与所述第二路由器的第二端口相连接；其中，所述第一5g基站和所述第二5g基站为双频段基站，所述mec平台及所述5g核心网络均位于所述厂区；如此，将5g核心网络下沉至厂区，将传统工业网络与5g网络进行融合后，现场终端数据以及一些控制数据等均可以由厂区本地转发，相比运营商集中转发的方式，提高了数据传输的稳定性以及降低了数据时延；并且因第一5g基站和所述第二5g基站为双频段基站，可确保现场终端设备对频段的无缝切换，降低中断风险，进而确保了生产效率。

技术特征：

1.一种工业5g组网系统，其特征在于，所述系统包括：

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述交换机包括：第一交换机及第二交换机；所述现场终端设备包括：生产现场终端设备及厂区摄像设备；

3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述5g核心网络包括：第一组核心网元和第二组核心网元，所述第一组核心网元与所述第二组核心网元形成冗余网络。

4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述第一组核心网元包括：第一统一数据管理udm网元、第一接入和移动性管理amf网元、第一会话管理smf网元，第一用户面功能upf网元；所述第二组核心网元包括：第二统一数据管理udm网元、第二接入和移动性管理amf网元、第二会话管理smf网元，第二用户面功能upf网元；

5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述第一upf网元与所述第二upf网元分别与所述mec平台相连接。

6.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一路由器和所述第二路由器之间建立有网络隧道，所述网络隧道包括二层及三层混合隧道。

7.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一5g基站和所述第二5g基站均为aau室外基站。

8.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述5g网络包括多个切片网络，每个切片网络的带宽不同。

9.如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述待传输数据对应的切片网络根据待传输数据的数据类型确定。

10.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：工业显示屏，

技术总结
本发明提供一种工业5G组网系统，包括：交换机的一端与现场终端设备相连接，另一端与第一路由器相连；第一通讯终端与第一路由器相连接；第一5G基站与第一通讯终端连接；第二5G基站与第一5G基站连接，MEC平台通过5G核心网络接收由第一5G基站发送的现场终端数据；第二通讯终端与第二5G基站连接；第二路由器的第一端口与第二通讯终端相连接；视频服务器与第二路由器相连；如此，将5G核心网络下沉至厂区，数据可以由厂区本地转发，相比运营商集中转发的方式，提高了数据传输的稳定性并降低了数据时延；并且因第一5G基站和第二5G基站为双频段基站，可确保现场终端设备对频段的无缝切换，降低中断风险。

技术研发人员：郭亮,陈成,陈伟刚,郗晓法,潘建双,宋海洋,张聪,王宇涵,陈超,龚鑫,董帆
受保护的技术使用者：首钢京唐钢铁联合有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12