5G专网客户案例分享：基于可编程5G的工业互联网产线验证系统

一、应用场景

“5G+工业互联网”是支撑工业经济数字化和智能化转型的关键，将颠覆传统制造模式、生产组织方式和产业形态，推动传统产业加快转型升级、新兴产业加速发展壮大。5G的高速率、低时延、海量连接等特性能够满足工业互联网的连接多样性、性能差异化以及通信多样化的网络需求，显著增强工业互联网产业供给能力，为工业互联网跨越式发展提供坚实的技术保障，全面支撑工业互联网新业务、新模式的创新发展。

二、系统架构

依托5G核心技术，构建覆盖“云-边-端”的智能化工业网络体系，充分展现5G低时延（uRLLC）、大带宽（eMBB）特性。顶层为ICT网络层，集成供应链管理（SCM）、企业资源计划（ERP）、制造执行系统（MES）等企业级管理系统及工业互联网云平台，实现生产计划、资源调度与数据整合；中层通过5G核心网（5GC）、5G基站（5G gNB）、5G终端（5G UE）打通云端与工业现场，解决传统网络时延不确定、连接不稳定的问题；底层OT网络层则通过5G终端连接机器人、自动导引运输车（AGV）、机械臂等工业设备，实现控制信号的确定性传输与实时交互。此外为实现5G专网与其他无线标准（WIFI、ZigBee等）共存，还需要一套工业互联网现场无电线环境监测系统，保证无线信道的资源共享，避免频谱冲突。

系统硬件由5GC、gNB、UE构成，各组件通过标准化接口与传输介质高效互联。gNB 以光纤与 5GC 构建高速通路，保障核心网指令与终端感知数据实时双向传输；无线接入侧，gNB 经光纤连可编程5G射频单元（PRU），将射频信号转为定向电磁波覆盖指定区域。终端接入 5G 专网并汇聚多设备需求，经 5G 空口连基站后，与外部资源交互。无线电磁环境监测系统采用软件无线电设备搭配上位机，实时监测空间内无线电磁时域、频域状态。

三、核心设备

四、扩展应用

5G专网在工业互联网领域扩展潜力广阔，不止基础网络测试，还能渗透多行业推动数字化转型。与TSN融合可切入智能制造，支持远程操控机械臂、机器人精密协作与实时故障诊断，提升效率减差错；物流仓储中优化 AGV 调度，借大带宽实现高清监控与库存实时盘点。能源领域如智能电网，凭低时延高可靠性保障电力传输，集成监测系统避干扰，支持远程巡检维护。此外还可拓展至智慧农业、远程医疗、智慧城市。未来与AI、边缘计算深度整合，将催生虚拟现实培训等新应用，推动工业互联网生态演进，提供定制化高安全服务，助力经济高质量发展。

五、成果展示

六、5G专网典型客户

工信部某所

国家电网北京实验室

中原工学院

银河航天

中国移动设计院