基于5G专网的工业大数据解决方案探究

1 .基于5G专网的工业大数据解决方案探究 中移物联网有限公司 2020.11 

2 .1、“新基建”引领技术变革方向 2、网络+平台方案解工业数据困局 3、5G专网保障工业大数据业务与安全诉求 4、工业互联网大数据OLAP赋能行业应用 5、5G专网+工业大数据助力工厂数字化转型（案例） 6、工业大数据挑战与机遇并存 

3 . 在国家大力发展新基建的浪潮下，数据中心等算力基础设施建设成为重中之重。最新发布的“十四五规划”明确提出系统布局新 型基础设施，加快第五代移动通信、工业互联网、大数据中心等建设。在“十四五规划”中，大数据中心建设与5G、工业互联网一同 被提及，成为未来国家战略中的一个重要衡量指标。 5G+工业互联网+大数据 

4 .SLA网络保障 海量数据采集 实时数据分析 5G 超低时延控制 多元设备数据接入 数据结构复杂度高 数据不出场 持续采集稳定性 工业数据异构性高 安全保护与隔离 数据完整性要求高 时效性要求高 专有网络资源 数据体量超大 数据行业特征强关联 

5 . 业务应用 生产监控 高危作业 故障监测 数字孪生 ..... 大数据实时分析平台 VoltDB Apache Doris 汇总分析 AI算法 实时数据分析 维度建模 实时清洗 ..... 大数据接入技术+存储平台 Hdfs DataBase 离线文件 海量数据采集 互联设备 监控数据 过程数据 ERP数据 其他接入数据 5G+行业定制化专网 5G切片 5G+MEC 5G+行业专网 SLA网络保障 边缘网关 工业相机 IOT终端 工业传感器 其他智联设备 

6 . 5大类典型需求 超低时延控制 高清视频回传 15个细分领域 数据不出场 安全保护与隔离 定制网络资源 大带宽 低时延 广连接 差异化服务模式 多样性网络连接 

7 .网络切片将网络资源类似于道路资源一样，从原来的自然竞争到分层分级的按需定制，为不同的业务和客户群体提供差异化的网络服务。 

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9 .业务应用 生产监控 故障诊断 流程优化 数字孪生 Ø 设备过程数据 Ø 监控数据 Ø 物理环境信息 运维管理 Ø CRM/ERP 数据服务 实时数据服务：SpringCloud/JavaEE DataApi 离线数据服务：FTP/SFTP Ø 通过传感器、工业控制软 件、监控设备实时采集； Ø 运用Kafka、Flume、Api、 数据计算 Sqoop、Sftp等技术实现 实时计算 离线计算 算法 调度管理 海量数据持续实时接入与 Flink SparkStreaming 批量接入； 存储 MapReduce Impala Spark Mllib & 数据存储 计算平台 HDFS分布式文件系统 分布式缓存 MPP架构 Ø 利用开源Hadoop、 Spark、Hbase、Mllib、 Hbase Hive Redis Kafka Doris ClickHouse Doris 等大数据处理技术， 数据资产 实现海量数据存储与分析 处理； 数据ETL 实时数据接入：Kafka/Flume/Api 离线数据接入：Sqoop/Sftp Ø 通过DataApi服务实现实 时数据服务与离线数据服 务； 数据安全 传感器 设备行为过程数据 照片视频 物理环境 设 企业CRM 企业ERP 企 + 备 业 数据源 工业 数 数 Ø 实现支撑工业设备监控、 据 据 故障诊断与预警、数据孪 软件 生等功能。 

10 . 1 4 6 大数据平台 2 机器设备油耗、运行速度， 流计算： 环境温度、湿度，ERP等； Kafka+SparkStreaming 机器数据 WEB 实现设备连接、高速率、低 清洗 5 延迟、广履盖等需求； 转换 Data 实时接入和离线批量接入； Api 逻辑分析处理 3 Tablet 环境数据 流技术+数据+算法+ Flume ClickHouse + Doris实现实 时状态监控； Kafka Sqoop ClickHous e Doris Sftp 通过DataApi提供数据服务； CRM/ERP Phone 图表、数字孪生。 设备实时状态监控模型 

11 . 1 4 6 大数据平台 2 机器设备油耗、运行速度， 离线+实时计算： 环境温度、湿度，ERP等； 机器数据 Kafka+SparkStreaming+Impala+ WEB Hive+Mllib+Doris 实现设备连接、高速率、低 5 延迟、广履盖等需求； 设备数据 Data CRM/ERP Api 实时接入和离线批量接入； 3 AI算法 Tablet 环境数据 标签体系 流技术+画像技术+数据+AI Flume 算法实现设备故障识别； Kafka Sqoop 故障训练模型 Sftp 通过DataApi提供数据服务； 故障识别 CRM/ERP 模型 图表、数字孪生。 实时数据 Phone 

12 . 1 4 6 大数据平台 2 机器数据、工艺流程数据， 离线+实时计算： 环境温度、湿度，ERP等； Kafka+Flink+Impala+Hive+Pytor 工艺数据 WEB ch+Doris 实现设备连接、高速率、低 5 延迟、广履盖等需求； 历史工艺数据 实时工艺数据 Data Api 实时接入和离线批量接入； 环境数据 3 Tablet 决策树+神经网络 流技术+画像技术+数据+AI Flume 算法实现工艺流程优化； Kafka Sqoop 规则模型库、模型对比分 Sftp 通过DataApi提供数据服务； 析 CRM/ERP Phone 图表、数字孪生。 工艺决策、流程优化 

13 .基于5G专网的工业互联网大数据OLAP解决方案通过为客户提供稳定高带宽、低时延的5G网络和海量数据处理能力，构建与生产工艺紧密结合的 智慧工业场景，从而有效提升工厂生产效率，降低产品不良率及生产成本，并在工业智能化、数字化探索与实践中发挥良好的示范引领作用。 通过5G切片及大数据分析处理技术、OLAP技术实现工厂包装机运行实时状态监测，提高监测效率、降低维护成本、从而降低包装次品率。 上行大带宽低时延切片 下行带宽：10Mbps | 上行带宽：50Mbps | 时延 ： 40ms 通过5G切片及大数据分析处理技术、标签画像技术、AI算法技术、OLAP技术实现火力发电机故障识别与预警。 上行大带宽低时延切片 下行带宽：10Mbps | 上行带宽：100Mbps | 时延 ： 50ms 通过5G切片及大数据分析处理技术、实时流计算技术、机器学习技术、OLAP技术实现工厂自动装配过程中工艺流程的智能决策和流程优化。 上行大带宽低时延切片 下行带宽：10Mbps | 上行带宽：100Mbps | 时延 ： 50ms 中国移动5G智慧工厂 

14 .1、如何解决工业数据异构性问题？ 2、如何建立工业领域基础数据模型？ 3、如何解决工业数据流通中的安全问题？ 4、如何打破数据孤岛，推进工业数据资产共享？ 5、如何规范工业数据资产交易，发挥工业数据价值？ 

15 .感谢聆听！