定位成為5G“綻放杯”大賽中最受歡迎的技術能力OBTesmc

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近日，由中國信息通信研究院、IMT-2020（5G）推進組、5G應用產業(yè)方陣共同主辦的第四屆“綻放杯”5G應用征集大賽圓滿落幕。隨著5G 行業(yè)應用快速發(fā)展，“綻放杯”大賽吸引了行業(yè)、企業(yè)和個人的廣泛參與。今年的比賽中，共有12281個5G B2B項目參賽。工業(yè)互聯(lián)網、智慧園區(qū)、智慧城市是前三大應用領域。 定位則是參與項目采用最多的技術能力。OBTesmc

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這一結果表明，垂直行業(yè)在發(fā)展5G行業(yè)應用過程中對定位技術有著強烈需求。隨著大量垂直行業(yè)企業(yè)開始部署5G網絡，如何利用5G網絡來提高定位服務的效率成為垂直行業(yè)面對的共同問題。近日，我與美的集團工業(yè)互聯(lián)網首席架構師王軍博士進行了交流。他從美的角度給出了答案。OBTesmc

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全連接工廠OBTesmc

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美的集團總部位于佛山順德，自2016年7月起入選《財富》世界500強，其產品涵蓋照明、水電、地板護理、廚房小家電、洗衣機、大型炊具、制冷電器、采暖通風、空調等廣闊領域，美的集團還擁有全球領先的工業(yè)機器人制造商KUKA。美的在全國有制造基地，其中廚熱事業(yè)部洗碗機工廠位于佛山順德基地，廠房面積達120,000 平方米，3,000 多名工人在其中生產各種電器產品。OBTesmc

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2019年起，美的集團就在制造基地試點5G+工業(yè)物聯(lián)網應用，并于2021年開始部署“全連接工廠”。目前，美的集團與廣東聯(lián)通合作，在順德洗碗機工廠規(guī)劃部署了定制化5G網絡，包括16個宏基站、253個室內小基站和兩套邊緣計算平臺。美的廠區(qū)的所有工業(yè)自動化設備，包括機器人、AGV、機器視覺相機、PLC控制器等等，均通過該網絡連接到美的集團的私有云，從而實施包括智能物流在內的各類工業(yè)自動化應用。OBTesmc

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智能物流不僅僅意味著AGVOBTesmc

與人們的普遍想象不同，即使在今天的互聯(lián)工廠中，物流系統(tǒng)也還不能完全依賴于 AGV 系統(tǒng)。 AGV 系統(tǒng)的運行將需要高精度定位系統(tǒng)，而該系統(tǒng)通常非常昂貴。另一方面，物流系統(tǒng)中仍然存在很多的人力工作，例如大多數(shù)叉車和拖車仍然需要司機，工作流程的溝通和協(xié)調也不可能完全依賴人工智能助手，現(xiàn)場的人工協(xié)調與指揮仍然是必要的。OBTesmc

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目前大多數(shù)商用 AGV 系統(tǒng)都需要 1 厘米級別的定位精度。在某些特殊情況下，對定位精度的需求可能要達到 1毫米。無論是 1 厘米還是 1 毫米的定位精度都必須依靠高精度定位解決方案，例如激光雷達或地磁定位。但是，對于工廠來說，在整個廠區(qū)和所有車輛上都部署這樣的高精度定位解決方案將非常昂貴。OBTesmc

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除了AGV之外，現(xiàn)代物流系統(tǒng)中還有很多其它的智能設備，比如機器視覺攝像頭、AR眼鏡、工作人員的數(shù)字助理等等，這些設備也都需要定位能力，同時還需要通過無線寬帶連接到工廠內部網絡。 RFID、藍牙或UWB等短距離無線通信系統(tǒng)可以提供定位服務，但帶寬普遍有限，無法提供足夠網絡容量。 Wi-Fi 系統(tǒng)可以滿足容量要求，但移動性支持仍存在一定問題，無法為叉車、拖車等移動設備提供無縫的數(shù)據(jù)連接。OBTesmc

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5G 位于全連接工廠室內定位系統(tǒng)的核心OBTesmc

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美的集團的全連接工廠向我們展示了如何利用5G網絡構建綜合定位解決方案。5G網絡已經成為美的制造基地中所有工業(yè)自動化應用的共用基礎設施，不僅為智能設備提供數(shù)據(jù)連接，還可以實現(xiàn)廠區(qū)內的定位服務。OBTesmc

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目前5G定位技術已可支持1米級別的定位精度，雖不及激光雷達或地磁定位等解決方案的精度之高，但已足以為庫房中的叉車司機或找貨的工作人員提供較為精確的位置信息。園區(qū)5G網絡可以作為整個工廠的基礎定位層，而對于需要更高精度定位應用的區(qū)域，則可部署其他高精度解決方案，支持 AGV、機器人或任何其他需要高精度定位的設備使用。二者綜合起來形成了一個高性價比的智慧工廠綜合定位系統(tǒng)。OBTesmc

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5G定位系統(tǒng)的部署已經幫助美的集團顯著提高了倉儲作業(yè)效率：OBTesmc

• 平均找貨時間降低80%  OBTesmc

• 倉儲人工效率提升21%OBTesmc

• 裝柜效率提升55%OBTesmc

定位系統(tǒng)在整個智能工廠運營中也發(fā)揮著重要作用。5G全連接工廠的部署幫助美的順德洗碗機工廠提高了整個生產過程的效率，每年節(jié)省成本超過3000萬元。美的集團計劃與行業(yè)合作伙伴一起，測試低成本、低功耗的5G定位模塊，從而可以將5G定位服務擴展到料箱、托盤甚至工作人員，實現(xiàn)車輛、貨物和人員的全面定位服務。OBTesmc

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隨著5G定位技術的不斷發(fā)展，我們預計5G 定位將被更多垂直行業(yè)采用，并支持更廣泛的行業(yè)應用。5G定位必將成為行業(yè)數(shù)字化轉型中必不可少的重要基礎，在5G行業(yè)市場的發(fā)展中綻放光芒。OBTesmc

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