GB/T 42126.1-2022 基于蜂窝网络的工业无线通信规范 第1部分: 通用技术要求

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标准编号:GB/T 42126.1-2022
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GB/T 42126.1-2022标准规范下载简介:

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GB_T 42126.1-2022 基于蜂窝网络的工业无线通信规范 第1部分: 通用技术要求

6.2.8.1工业蜂窝网络应支持确定性传输。 6.2.8.2 工业蜂窝网络应支持时间同步。 6.2.8.3 工业蜂窝网络应满足工业应用对通信的可用性要求。 6.2.8.4工业蜂窝网络应支持为通信双方的多个业务设置不同的传输优先级,支持按优先级进行通信 6.2.8.5工业蜂窝网络应保障蜂窝终端设备移动过程中的工业应用需求

6.3蜂窝网络设备的管理

6.3.1应支持对蜂窝网络设备的操作和管理功能,可对工业蜂窝网络功能进行使能、禁用、配置、监控 和故障排除。 6.3.2应支持对工业蜂窝网络的实时监控功能,包括关键应用的QoS、蜂窝网络设备的通信和连接状 态及一般服务可用性等。

时延应指示将报文从一个终端设备的应用层(源)实时交付到另一个终端设备应用层(目的地)所需 的时间。 对于以下两种情况,应规定最大时延QGDW 13248.2-2018 66kV电力电缆附件采购标准 第二部分:专用技术规范,最大时延的计算应包括传输时间以及任何等待时间: 无传输错误; 杭手失并恢复

6.4.2支持最大蜂窝终端设备数量

蜂窝终端设备应用层传输的吞吐量(单位:B/s)。

带宽的百分比,可用于一个链路上的非实时性无线通信。此外,还应规定总链路带宽

6.4.5时间同步精度

任意两个终端设备时钟之间的最大偏差。 注:终端设备包含蜂窝终端设备和有线终端设备

工业蜂窝网络可根据需量 共网络组网方式,本附录简要描述工业蜂窝网络组 系的图标说明

A.2公共网络组网方式

公共网络组网 终端设备通过工业蜂窝网络与工厂

GB/T42126.1—2022工联网图A.1公共网络组网方式A.3非公共网络组网方式A.3.1非公共网络组网方式一非公共网络组网方式一见图A.2。在该场景中GB 5009.211-2014 食品安全国家标准 食品中叶酸的测定,非公共网络与公共网络共享同一个蜂窝网络物理架构,通过网络切片等技术来实现业务逻辑隔离((±1)网络切片工联网图A.2非公共网络组网方式一A.3.2非公共网络组网方式二非公共网络组网方式二见图A.3。在该场景中,非公共网络和公共网络共享核心网控制面,基站设备可选择共享(如网络切片)或独享(如专用小区)。9

GB/T42126.1—2022附录B(资料性)基于工业5G蜂窝网络的工业机器人场景示例B.1场景概述工业机器人的功能越来越强大,智能化程度越来越高,同时随着大数据、云计算和人工智能技术的快速发展,把基于大数据的智能化计算移到云端实现是工业机器人的重要发展趋势。工业5G蜂窝网络能够提供无线接人方式,为工业机器人(包括移动工业机器人)与云平台的数据交互,提供了数据传输保障,基于工业5G蜂窝网络的工业机器人场景示意见图B.1。业机器人网用工业机器人应用云平合应用工业蜂窝网络访闻子层网络人网路层络层数据链路层物理层物理层物理物理层物理层蜂窝网络蜂宽网络数君链路层数拼链路层内部协改栈内部协议线网络层蜂高基站蜂高核心网1业蜂高网络设备图B.1基于5G蜂窝网络的工业机器人场景示意图B.2通用要求基于工业5G蜂窝网络的链路延迟宜不影响机器人机械臂运动质量的性能,具体包括:机器人和控制器间的网络延迟会直接增加反应时间,保证蜂窝网络的时延不会对其造成影响;蜂窝网络最大容忍时延宜能满足实时轨迹细化(即机器人机械臂末端的精确定位);蜂窝网络的时间同步和时延不能影响机械臂的轨迹精度,B.3功能要求基于工业5G蜂窝网络的工业机器人系统提供的功能包括:工业机器人中各项重要控制参数直接与云平台进行交互和管理,实现机器人跨区域同步作业:一实现工业机器人状态参数同步数据交互;工业机器人云平台可以开展工艺过程优化、远程监控、状态分析和预测性维护等。11

GB/T42126.1—2022附录C(资料性)基于工业5G蜂窝网络的人员技能防呆场景示例C.1场景概述人员技能防呆场景基于工业5G蜂窝网络的定位功能,实现工位级的人员定位,用以检测在线人员与工位是否匹配。其中,在线人员配备具有定位功能的5G定位终端,基于工业5G蜂窝网络的定位过程包含:a)定位终端和基站之间传输定位信号;b)基站根据定位终端和基站之间传输的定位信号计算出5G定位信息;c)工业5G蜂窝网络将5G定位信息上传到定位服务器;d)定位服务器根据5G定位信息计算得到在线人员在工厂中的位置信息。定位服务器获得在线人员的位置信息之后,将位置信息上报到MES系统,由MES实现在线人员技能与工位技能的实时比对,检验在线人员是否与工位匹配,如果不匹配则告警。基于工业5G蜂窝网络的人员技能防呆场景示意见图C.1。MES人员技能防呆场景定位终端定位服务器定位应用1.业蜂窝网刘络层络访闻子层数据链路数据链路层数据链路层物理层物通层物理层蜂窝网络蜂窝网路教据硅路店数据硅路内部协议我内部协议栈网络层蜂窝基站哮寓校心网工业蜂离网络设备图C.1基于工业5G蜂窝网络的人员技能防呆场景示意图C.2通用要求基于工业5G蜂窝网络的技能防呆场景中要求5G蜂窝网络具有定位功能,定位精度宜保障在线人员与工位的实时匹配正确度,具体要求包括:蜂窝网络定位信号的传输时延不超过100ms,以实现实时对比;蜂窝网络的定位精度宜匹配相应工位下的定位需求;蜂窝网络的定位宜支持低功耗需求。C.3蜂窝网络部署在人员技能防呆场景中采用运营商部署的非公共网络进行数据的传输,主要包含:12

采用工作频段符合国家无线电管理部门的相关规定的运营商频点; 工业5G蜂窝网络设备中的基站设备和核心网用户面设备部署在工厂内部,保障数据不 工厂。

采用工作频段符合国家无线电管理部门的相关规定的运营商频点; 工业5G蜂窝网络设备中的基站设备和核心网用户面设备部署在工厂内部,保障数据不出 工厂。

GB/T42126.1—2022附录D(资料性)基于工业5G蜂窝网络的物流AGV集群调度D.1场景概述AGV机器人作为智能物流体系中的重要设备,对于物流运输产业的发展具有重大的影响作用,在电商分栋平台上,存在几百台AGV同时运行,AGV调度系统解决AGV的分配与控制问题,实现多个AGV之间的协同作业,提升物流搬运整体效率,AGV集群调度主要包含:AGV任务调度、路径规划、交通管制等,基于工业5G蜂窝网络的高并发和无缝切换功能YY 9706.235-2021 医用电气设备 第2-35部分:医用毯、垫或床垫式加热设备的基本安全和基本性能专用要求,工业5G蜂窝网络支持多个AGV的数据的并发传输并保证移动过程中不停机。基于工业5G蜂窝网络AGV集群调度过程为:a)AGV将数据信息上传到云平台:b)云平台提供指令给AGV。基于工业5G蜂窝网络的物流AGV集群调度场景示意见图D.1。AGVdOAGVd工业蜂心物流AGV应用物流AGV应用云平合应川工业蜂高网络访子层网络层网络层网络层消设【数据链路及数据链路层数鼎链略房物理层物理店物理物理层物理层蜂离网路蜂窝网络数据链路层数据链路层内部协议线户内部协议栈网路层蜂离燕站蜂窝核心网工业蜂宽网络设备图D.1基于工业5G蜂窝网络的物流AGV集群调度场景示意图D.2通用要求基于工业5G蜂窝网络的AGV集群调度场景宜满足多AGV密集、稳定作业的要求,具体包括:工业5G蜂窝网络宜在1000m内支持100个200个AGV的数据并发传输;AGV集群调度场景中,每个AGV的数据传输时延不大于100ms;AGV的移动速率为3.6km/h,工业5G蜂窝网络宜满足AGV移动过程中小区切换不停机的要求。D.3蜂窝网络部署在AGV集群调度场景中采用运营商部署的非公共网络进行数据的传输,主要包含:采用工作频段符合国家无线电管理部门的相关规定的运营商频点;部署5GMEC,支持AGV的相关数据在MEC本地终结,确保数据不出工厂。14

GB/T42126.1—2022附录E(资料性)基于工业5G蜂窝网络的远程操控场景示例E.1场景概述以港机设备的远程操控为例,该场景中工作人员在码头远程操作中心借助高清视频系统实时远程操控港机设备,实现一个操作人员控制多台港机设备,诸如桥吊、起重机等的一对多的操作模式。港机设备的远程操控可以改善操作人员的工作环境,降低劳动强度,有效提升港口的作业效率。基于工业5G蜂窝网络的远程操控过程为:a)远程操作中心的主机接收港机设备的工业相机发来的视频数据,呈现港机设备作业过程中的实时图像;b)远程操作中心的PLC设备发送控制指令至港机设备的PLC控制器,控制设备完成作业任务;c)港机设备PLC向远程操作中心的PLC设备发送控制指令的数据反馈。基于工业5G蜂窝网络的远程操控场景示意见图E.1。港机设备选程操作中心1业相机5PLCPLC机【相机应用PI.C应用工业蜂窝网PI.C应用主机成川阿络层络访间子层网络层网络层数据链路园物理层物理层物理层物理层物理层物理房蜂亮网路蜂宽网络数据链路队内部极设栈内部协议栈网络层蜂窝基站蜂窝核心网工业蜂离网络设备图E.1基于工业5G蜂窝网络的远程操控场景示意图E.2通用要求工业5G蜂窝网络宜满足港机设备稳定、可靠的远程操控要求:工业5G蜂窝网络宜支持120000m²内6台港机设备的数据并发传输:远程操作中心PLC及港机PLC发包间隔小于或等于20mS,单个包大小不超过1400byte;单台港机设备传输视频数据所需要的上行带宽小于或等于30Mbit/s,能满足实时视频监控的需求。E.3蜂窝网络部署在港机设备远程操控场景中采用运营商部署的非公共5G网络进行数据的传输,主要包含:采用工作频段符合国家无线电管理部门的相关规定的运营商频点;一工业5G蜂窝网络设备中的基站设备和5GMEC部署在园区,支持港机设备数据本地终结。15

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