以 5G 和工業(yè) PON 為代表 的新型網(wǎng)絡(luò )契合鎂砂冶煉行業(yè)需求，可充分連接電熔鎂砂冶煉設備、工業(yè)傳感器 和實(shí)時(shí)攝像頭等現場(chǎng)設備，在G溫、G粉塵的生產(chǎn)環(huán)境中，尤其在夜間生產(chǎn)狀態(tài) 下，可大大降低現場(chǎng)人員工作負重，減少鎂爐熔穿帶來(lái)的生產(chǎn)損耗，同時(shí)通過(guò) 5G+工業(yè) PON 網(wǎng)絡(luò )可實(shí)現實(shí)時(shí)調整冶煉設備的工作電流，來(lái)減少企業(yè)用電能耗。 中國電信聯(lián)合東北大學(xué)流程工業(yè)國家重點(diǎn)實(shí)驗室為遼寧新發(fā)展耐火材料集 團公司電熔鎂砂生產(chǎn)場(chǎng)景實(shí)施升級改造，主要建設內容包括鎂爐等現場(chǎng)設備的升 級，基于 5G+工業(yè) PON 的系統通信模式的部署，控制系統、工況識別系統的更 替，大型服務(wù)器集群的搭建等。

如下圖所示，本案例采用 5G 公網(wǎng)和工業(yè) PON 專(zhuān)網(wǎng)結合的方式進(jìn)行部署， 將網(wǎng)絡(luò )與云融合部署應用。5G 組網(wǎng)方案主要通過(guò)終端設備增加 5G 模組或連接 CPE 設備，來(lái)接入 5G 宏站、5G 核心網(wǎng)，進(jìn)一步實(shí)現 Internet 訪(fǎng)問(wèn)功能。工業(yè) PON 專(zhuān)網(wǎng)方案是將 PON 系統設備（局端設備 OLT、無(wú)源光分配網(wǎng)絡(luò ) ODN、終端設備 ONU）下沉到工廠(chǎng)部署，采用 P2MP 模式，在工業(yè)現場(chǎng)部署 ONU，在工 廠(chǎng)機房部署 OLT�？蛻�(hù)終端（機器設備、PLC、攝像頭等）靠近接入 ONU，通 過(guò)ODN無(wú)源光分配網(wǎng)絡(luò )匯聚與局端設備OLT連接，完成設備數據的傳輸及匯聚。

與此同時(shí)，在工廠(chǎng)機房部署了工業(yè) PON 自服務(wù)平臺，用于實(shí)時(shí)監測工業(yè) PON 網(wǎng)絡(luò )運行狀態(tài)和故障告警等，并且配合工業(yè)控制需求進(jìn)行工業(yè) PON 網(wǎng)絡(luò )的動(dòng)態(tài) 配置，將業(yè)務(wù)需求與網(wǎng)絡(luò )能力配合起來(lái)。已部署應用的工業(yè) PON 專(zhuān)網(wǎng)支持上下 行對稱(chēng) 10Gbps，滿(mǎn)足上行大帶寬業(yè)務(wù)的傳輸需求。該平臺可接入 2000 個(gè)工廠(chǎng)終 端，滿(mǎn)足了工廠(chǎng)未來(lái) 10 年新增終端的接入需求，無(wú)需改造即插即用，可提供時(shí) 延<1ms、抖動(dòng)<1ms 的數據傳輸能力，來(lái)支持穩定性業(yè)務(wù)傳輸需求。在工廠(chǎng)機房 中，與 OLT 背靠背部署核心交換機、控制云服務(wù)器、邊緣控制器和企業(yè)智能業(yè) 務(wù)系統，通過(guò)工業(yè) PON 網(wǎng)絡(luò )傳輸的生產(chǎn)數據、控制數據在企業(yè)業(yè)務(wù)平臺、控制 系統中進(jìn)行數據分析和智能應用，有效支撐電熔鎂砂工廠(chǎng)數字化轉型需求。

在電熔鎂砂生產(chǎn)廠(chǎng)區中，采用 5G 網(wǎng)絡(luò )連接監控攝像頭、手持終端等設備， 將工業(yè)現場(chǎng)數據遠程傳輸到控制平臺，滿(mǎn)足遠程實(shí)時(shí)監控的需求；采用工業(yè) PON 承載生產(chǎn)網(wǎng)，連接 PLC、工業(yè)相機、生產(chǎn)機柜等設備，實(shí)現工業(yè)設備與邊緣控制 器、控制云服務(wù)器以及工業(yè) PON 自服務(wù)平臺的組網(wǎng)；采用確定性工業(yè) PON 技術(shù) 承載電熔鎂爐閉環(huán)控制業(yè)務(wù)，根據控制平臺實(shí)時(shí)分析監控數據的結果做出決策， 實(shí)時(shí)調整電熔鎂爐閉環(huán)控制系統。

本案例利用 5G+工業(yè) PON 融合組網(wǎng)架構大帶寬、低時(shí)延、G可靠能力，解 決電熔鎂砂冶煉行業(yè)痛點(diǎn)問(wèn)題，顯著(zhù)降低了用電能耗，提升了智能制造水平，對 于該行業(yè)具有典型示范意義。首先，該案例實(shí)現了生產(chǎn)過(guò)程減人化：通過(guò)實(shí)時(shí)監 控現場(chǎng)鎂爐熔煉，采集鎂爐熔煉三相交流電數據進(jìn)行綜合分析，判斷現場(chǎng)生產(chǎn)情況，通過(guò)控制器下達指令以實(shí)時(shí)調整鎂爐熔煉，在人員投入方面相較于傳統人工 操作方式降低 75%。二是節能減排，降低用電能耗：通過(guò) AI 智能化監控系統將 能耗數據實(shí)時(shí)采集并分析，合理優(yōu)化設備用電策略，與改造前系統對比可節約 5%左右能耗。三是提升生產(chǎn)設備使用率：相比傳統純人工監控的方式，AI 智能 監控及閉環(huán)回路控制的方式，有效降低了鎂爐燒穿而導致的設備報廢率和損壞率， 根據當前應用情況估算，平均每年可減少大于 3 次的電熔鎂爐更換和大修工作