“5G+工业互联网”典型应用和案例——面向国家陶瓷试验区的5G窑炉数智化管控系统
作者 | 江西工信2022-09-20

(一)实施主体

中国轻工业陶瓷研究所、中国电信股份有限公司江西分公司、天翼物联科技有限公司、中国电信股份有限公司景德镇分公司 南京邮电大学

(二)案例简述

本项目基于中国电信天翼智能物联网开放平台(AIoT),采用5G技术,面向整个景德镇市,开发陶瓷窑炉数智化集中管控系统,该系统可用于整个景德镇市分布广泛、数量众多的窑炉集中管控,为政府宏观管控陶瓷企业安全生产及掌握企业产量、产值、能耗、碳排放提供了新思路,同时也有益于陶瓷企业规范生产管理,提高生产效率。助力打造高水平、智能化、信息化管理的国家陶瓷文化传承创新试验区。

(三)需求痛点

陶瓷企业面临的问题有:陶瓷企业安防及管理水平滞后,陶瓷成品率及能效管理水平较低,陶瓷窑炉数量众多、分布不集中,政府管理难度大,无法掌握陶瓷企业产值产量,造成无法做到资源合理分配调度

(四)解决方案

1.本系统应用于提高陶瓷烧制成品率,科学管理窑炉能耗;提升陶瓷企业安防及管理水平,以及提高窑炉工人工作业务水平。

2.基于中国电信天翼物联网平台AIoT搭建景德镇“国家陶瓷试验区窑炉数智化集中管控系统”,并打造标准物模型。

3.基于中国电信天翼物联网平台AIoT的可视化开发功能,快速生成开发陶瓷窑炉集中管控界面,并实现基于NB-IoT网络LwM2M协议以及5G网络Modbus协议的窑炉设备快速接入。

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4.采用“5G+AIoT平台Modbus协议”的全新模式,将陶瓷窑炉数据对接至平台。

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5.5G+烟气在线监测技术应用于陶瓷窑炉,助力陶瓷行业双碳。

6.采用串口隔离缓存技术,实现设备层Modbus多主站模式,提高AIoT平台Modbus协议下平台代码的可移植性。

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7.首次采用“5G+AIoT平台Modbus协议”的全新模式,形成一套低成本、可移植性强、低延迟、不受设备层DTU制约的5G陶瓷窑炉解决方案。

(五)应用成效

1.有助于提升技术工人工作自觉性及工作效率,对烧成产品较差的窑次可进行回溯并探索失败原因,将最佳烧制气氛工艺过程记录在云端供后期参考,帮助工人提高工作业务水平。

2.可实现能耗降低15%-32%,按全市3500台燃气窑计算,每年可节省液化石油气2万吨以上。

3.合理分配订单,整合调度生产资源,集中承接大订单,改善产能不匹配情况,盘活全市陶瓷生产。

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2022-09-20