加快“5G+工业互联网”在钢铁企业环保设施中应用

    刘怀平

    近年来，国务院和工信部相继颁布了《关于深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》《工业互联网平台建设及推广指南》《关于推动工业互联网加快发展的通知》等重要文件，旨在推动工业互联网助力传统企业数字化转型升级。工业互联网已成为工业企业数字化转型的关键力量，借助 5G网络的大宽带、低延时等优势确保海量数据高速传输，5G与工业互联网的融合正在加速我国新型工业化进程。

    在钢铁企业的生产末端——烟气污染治理环保设施，自动化、数字化水平仍然很低，且许多运行数据没有实时监测监控，或者监测监控的技术手段落后导致数据不全甚至错误。加快推进工业互联网与生态环境保护的融合，是环境综合治理突破自身技术“天花板”的最佳路径。“5G+工业互联网”以数据为核心，基于工业传感器集中收集海量数据，集中软件平台和大数据分析技术来实现工业自动化控制、智能化管理。在工业互联网赋能下，企业生产力和工作效率得到提升，能源使用和碳排放有效减少，从而实现减污降碳协同治理。

    钢铁行业的环境基础设施具备高能耗、高排放、重资产等特点，大量设备需要人工巡检，监测技术手段的落后，对设备管理人员的经验素质要求较高，同时还需要大量的现场点检人员，影响运行维护的效率，对智慧运维的需求十分迫切。“智慧环保”已成为钢铁行业绿色低碳发展的重要一环，“智慧化”离不开“5G+工业互联网”数字化技术赋能。目前“5G+工业互联网”在钢铁行业的应用尚处于起步阶段，推广还存在很多阻碍，主要有：

    一、数字化基础薄弱

    钢铁企业对“5G+工业互联网”应用场景、使用价值及建设路径缺乏系统认识。钢铁企业的数字化水平参差不齐，数字化基础仍有待夯实。设备差异大且信息化水平普遍较低、网络管控水平低、信息孤岛现象严重等问题，数据采集和互联互通难度较大。钢铁企业原有相关系统采集的数据有限，存在数据采集漏点，难以支撑钢铁企业数字化转型过程中的大数据分析需求。

    二、数据通信存在瓶颈

    钢铁企业复杂的环境使得有线网络部署维护困难，需要采用无线网络进行数据传输。目前通常采用WiFi和4G等，容易受其他同频设备干扰，其接入带宽、传输时延、稳定性和可靠性均难以满足“智慧环保”应用需求。未来，5G网络将以其大带宽、低时延、广域覆盖、移动性和稳定性成为智慧制造基础设施的最佳选择。

    三、数字化终端产品匮乏

    数字化终端在技术、产业、应用上，特别是面向环保设施的融合应用上无先例可循，在持续推进过程中，难免面临新挑战。适配钢铁行业环境基础设施的工业级终端存在技术瓶颈，对“智慧环保”的支撑有待提升。基于5G的工业级软件和硬件解决方案还非常缺乏，工业5G通信模组的研发有待加强，模组与工业硬件产品的集成方案有待研究，缺少杀手级的应用，这些都是影响“5G+工业互联网”在钢铁行业推广的重要原因。

    因此，提出以下几点建议：

    一、加快数字化基础能力建设

    针对钢铁企业环境设施复杂、高温多尘强干扰环境，部署可靠、抗干扰的5G网络方案及基站设备。针对钢铁企业环境数据不互通、信息孤岛一大痛点问题，构建统一的工业互联网平台进行集中管控。通过高水平地实施数字化基础设施建设，使环境设施的人、机、网、场实现互联互通，提高环保设施的运行效率，提升环境综合治理能力，增强环境管控数字化能力。

    二、加大环保数字化产品开发

    针对钢铁企业环保设施进行场景化开发，从产业链跨领域协作、标准化与自主知识产权等方面协同发力。加快环保设施定制化的工业5G芯片、模组、边缘计算智能终端等产品研发和产业化进程，开发适应钢铁企业环境的智能感知的终端设备，突破环保技术与数字技术融合发展的瓶颈，切实推动“5G+工业互联网”在钢铁行业应用。

    三、加快示范工程的建设

    在全国范围内打造“5G+工业互联网”钢铁行业的示范标杆，形成5G与工业深度融合解决方案。帮助钢铁企业环境保护从末端治理向源头和全生命周期管控升级发展，打造数字化环保基础设施和智能化平台管控体系，帮助钢铁行业进一步实现节能减排、降低碳排放、提高治污效率的目标，最终在行业内起到良好的示范效应，从而加快“5G+工业互联网”的快速创新发展。

    我国钢铁行业碳排放量占全国碳排放总量的15%左右，是制造业31个门类中碳排放量最大行业，然而环境基础设施的数字化和网络化技术不足成为“碳达峰碳中和”战略目标实现的制约因素。加快环境基础设施数字化升级，加快“5G+工业互联网”部署可以赋能钢铁企业实现降本增效、减污将碳，助力中国早日实现“双碳”目标。