5G专网平台客户案例分享：基于可编程5G的智慧电网巡检原型系统

一、应用场景

为应对电网设备在偏远地区监测的通信挑战，构建基于5G的电网监测模拟系统。该系统融合公网与非授权频段传输技术，集成摄像头和传感器设备，支持数据实时回传与分析。

应用中，摄像头捕捉实时图像，传感器监测设备状态，为电网运维提供高效、可靠的远程监控解决方案，适用于山区、沙漠等复杂环境。

二、系统架构

系统架构采用“核心-接入-终端”分层模式，充分利用5G的高带宽、低延迟和大容量特性，构建集数据采集、传输与处理的综合监测体系。5G核心网服务器作为中央枢纽，负责用户认证、会话管理和数据路由，支持多频段融合；gNB基站服务器形成接入层，分别处理公网频段和专网频段，通过PRU扩展信号覆盖；终端层使用CPE设备，采集并汇聚传感器数据，实现有线与无线接入的灵活结合。

系统硬件包括轻量化核心网单元、gNB服务器、RRU和CPE，各部件通过光纤和射频接口互联。gNB服务器经光纤连接5GC，确保指令与数据的快速交换；PRU处理射频信号转换，提升覆盖范围和信号质量。CPE终端支持多接口接入，通过有线链路连接摄像头采集视频，通过无线链路连接传感器采集实时数据。

三、核心设备

四、扩展应用

非地面网络（NTN）和无人机终端因其广覆盖、灵活机动性和实时数据传输特性，成为扩展电网监测到偏远地区的关键赋能手段，但卫星链路的高动态性、协议兼容性以及无人机多设备协调是验证难点。上述系统通过集成NTN卫星回传（利用卫星将基站数据回传核心网）和无人机终端接入，可以扩展到智能巡检或分布式能源管理领域，实现快速电网巡检、全域数据覆盖与异常预警，进一步提升系统响应性和资源效率。

五、成果展示

六、5G专网平台典型客户

国家电网北京实验室

华北电力大学

北京航空航天大学

银河航天

北京邮电大学

中国移动设计院