引言/导读
以中国移动为代表的运营商积极推进5G等新一代信息通信技术的创新发展，为行业数智化转型构建数字基础设施底座。特别在5G+工业互联网领域，中国移动提出从辅助生产到融入生产再到改变生产的发展路径，全面推进5G赋能数智工厂高质量发展，已在工业制造、能源、港口、矿山等行业，围绕工业领域30多个典型应用场景，实现5G专网项目的批量落地。随着5G与工业生产的融合融通，也将进一步影响并带动工业生产模式的改变。
为了向工业客户提供一流的确定性5G专网服务，中国移动推动确定性能力从外挂式叠加向内生式供给演进，通过5G架构与确定性能力的深度耦合，实现内生确定性服务的一体化供给，即“确定能力内生供给、确定性能极致服务、确定可靠全局保障”。
■确定能力内生供给：通过对5G网络架构的优化调整以及网络能力的增强，内生提
供组网融通、极致通信、运营保障等端到端确定性服务能力，极小化甚至无需对外部工业网络提出适配性的改造要求，实现轻量化、插件化部署；
■确定性能极致服务：全方位推动5G通信性能的极致化演进，补齐极致低时延、有
界低抖动的性能短板，拉长通信大带宽、空间广覆盖的长板，锻造设备低功耗、网络高安全的新板，提供满足工业制造核心生产环节的极致性能服务；
■确定可靠全局保障：用全局视角构建5G适配工业网络的确定可靠安全能力，系统
性提供多维度、多层级的可靠性保障手段和安全防护措施，确保工业生产的稳定运行，保障通信网络以及工业数据的安全。在推动5G从辅助生产走向融入生产的过程中，出现了许多新的行业痛点需求。例如，在当前工业生产中的旋转场景，通常使用滑环实现旋转设备与周边固定设备之间的通讯，但滑环通信依赖机械接触，易老化破损，需定期替换，增加生产成本；传统工业制造常采用有线方式，产线不易调整，且调整时布线成本高，无法满足柔性生产需求。面向5G融入生产的这些新需求，亟待攻关解决5G服务于OT工业控制的“组网融通”、“5G确定性”能力提升以及工业控制“算网一体化”等关键问题。
确定性通信是指以高精度时间同步为基础，提供低时延、高可靠、时延抖动有界的通信服务能力，本测试床旨在探索5G+工业确定性网络的解决方案，锚定工业界最先进、智能的输送和分拣场景，针对实时I/0通信、机器安全控制、运动控制、虚拟化PLC等工业全场景提供满足行业需求的确定性服务能力，避免因网络不稳定，导致产品质量下降、产线停机等问题，助力5G融入工业生产。
实时I/0通信是离散制造、流程工业中最为普遍也最为基础的通信方式。在测试床规划中，需验证5G服务于单/双无线实时I/0通信、冗余PLC与实时I/0通信、双发选收冗余传输I/0实时通信等通信场景。
运动控制特指PLC控制伺服电机实现精准运动的自动化控制方式，对通信要求最为苛刻。测试床需验证PLC控制单伺服电机、单PLC控制多伺服电机轴同步运动、多业务流混合组网等场景。
虚拟化PLC是将传统的硬件PLC以软件化的方式部署在5G边缘算力平台上，进一步降低PLC南向5G控制的时延。需验证基于5G UPF基座的虚拟化PLC满足通过5G进行实时IO控制、变频运动控制、伺服运动控制、触摸屏交互、调试站交互等工业场景。
5G确定性工业生产网测试床将构建端到端技术验证平台、产品测试认证平台、商用解决方案孵化平台，贯彻国家5G+工业互联网发展战略，满足工业发展需求，推动5G应用需要向工业生产核心环节渗透。
四、测试床方案架构
4.1.测试床应用场景
本测试床测试验证5G应用于数据采集、普通I0控制、机器安全控制、运动控制等工业通信的效果和能力；本测试床测试验证虚拟化PLC部署于5G边缘算力平台实现基于5G通信的南向控制效果和能力。测试床还测试验证5G用于控制当前较先进工业设备融入工业生产输送、分拣等核心环节的能力。具体的场景包括：
(1)通过5G控制多私服电机协同运动
(2)通过5G实现机器视觉信息的上传
(3)通过5G控制Delta分拣机器人
(4)通过5G控制磁驱轨道输送系统
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