基于5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的天車遠(yuǎn)程控制

張達(dá)鑫，王東軍，張達(dá)瑞（.建龍西林鋼鐵有限公司，黑龍江伊春 53000；.中國聯(lián)通黑龍江省伊春市分公司，黑龍江伊春 53000）

0 引言

天車是冶金、石油、化工、港口、鐵路、民航、建材等行業(yè)的重要特種設(shè)備，傳統(tǒng)的操控需要天車工登高到天車駕駛室進(jìn)行操作，存在的如下弊端：工作環(huán)境差，多涉及高溫、粉塵、噪聲復(fù)雜環(huán)境，長時(shí)間連續(xù)作業(yè)，上下車存在安全隱患，崗位分散組織效率低，艱苦崗位招工難等。為了解決這些問題，人們嘗試把控制轉(zhuǎn)移到地面，目前已經(jīng)存在遙控器和工業(yè)AP 2種天車遠(yuǎn)程控制。遙控器的缺點(diǎn)是在天車附近并只能做簡單操控，難以滿足作業(yè)實(shí)際需求，工業(yè)AP 方式缺點(diǎn)是時(shí)延過大，難以實(shí)現(xiàn)高清視頻回傳和實(shí)時(shí)精準(zhǔn)控制的需求。

隨著5G 技術(shù)的出現(xiàn)，5G 具有低時(shí)延、高帶寬、泛連接的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)結(jié)合天車電氣自動(dòng)化改造、邊緣計(jì)算、機(jī)器視覺等技術(shù)，使得在地面集控室進(jìn)行5G 遠(yuǎn)程控制成為可能。5G+遠(yuǎn)程控制方式將不斷替代傳統(tǒng)的移動(dòng)設(shè)備操控方式，為工廠的少人化、無人化、智能化持續(xù)賦能。

1 5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用現(xiàn)狀

2017 年11 月，國務(wù)院印發(fā)《關(guān)于深化“互聯(lián)網(wǎng)+先進(jìn)制造業(yè)”發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的指導(dǎo)意見》，明確將5G列為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施。2019 年1 月，工業(yè)和信息化部發(fā)布《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)及推廣指南》，指出完善工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)頂層設(shè)計(jì)，初步建成工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施和技術(shù)產(chǎn)業(yè)體系的目標(biāo)。2019 年11 月19日，工業(yè)和信息化部制定出臺(tái)了《“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”512 工程推進(jìn)方案》，全面部署了高質(zhì)量推進(jìn)5G 與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合創(chuàng)新工作，明確部署了打造內(nèi)網(wǎng)建設(shè)改造公共服務(wù)平臺(tái)、建設(shè)“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”融合應(yīng)用先導(dǎo)區(qū)、打造“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”園區(qū)網(wǎng)絡(luò)等重點(diǎn)工作。2020年，5G、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)均在“新基建”7個(gè)重點(diǎn)發(fā)展方向之中。由此加快了“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”在全國的推廣和普及。

國家對5G與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合發(fā)展十分重視，在政策引導(dǎo)和大力推動(dòng)下，各項(xiàng)基于5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的標(biāo)桿示范應(yīng)用紛紛出現(xiàn)，中國聯(lián)通、中國移動(dòng)、中國電信三大運(yùn)營商積極加大5G基站的建設(shè)，并迅速與工業(yè)企業(yè)合作開發(fā)和打造5G+工業(yè)的應(yīng)用場景，推動(dòng)5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)場景的商用落地。

2 5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場景及需求

目前，5G 與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合應(yīng)用有8 種常見的場景：5G+超高清視頻、5G+AR、5G+VR、5G+無人機(jī)、5G+云端機(jī)器人、5G+遠(yuǎn)程控制、5G+機(jī)器視覺以及5G+云化AGV。其中5G 與超高清視頻的融合應(yīng)用已進(jìn)入應(yīng)用成熟期，屬于5G 基礎(chǔ)應(yīng)用場景；5G+AR、5G+VR 以及5G+機(jī)器視覺等應(yīng)用正在高速發(fā)展，經(jīng)濟(jì)價(jià)值逐漸顯現(xiàn)；5G+云化AGV、5G+無人機(jī)等應(yīng)用受限于與設(shè)備的結(jié)合程度，還需等待相關(guān)設(shè)備技術(shù)的成熟；5G+遠(yuǎn)程控制和5G+云端機(jī)器人等應(yīng)用由于涉及工業(yè)控制核心環(huán)節(jié)，需要與實(shí)際業(yè)務(wù)及應(yīng)用場景深度融合，處于探索期。

5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場景發(fā)展情況如圖1所示。

圖1 5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場景發(fā)展情況

3 冶金行業(yè)的“5G+遠(yuǎn)程控制”應(yīng)用

遠(yuǎn)程控制一直是工業(yè)生產(chǎn)中保障人員安全、提升生產(chǎn)效率、實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)協(xié)同的必要手段。由于遠(yuǎn)程控制直接影響著生產(chǎn)環(huán)節(jié)的產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率，目前工業(yè)生產(chǎn)的大多數(shù)遠(yuǎn)程控制是基于有線網(wǎng)絡(luò)的。雖然有線網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定，但也限制了生產(chǎn)的靈活性，特別是移動(dòng)設(shè)備。為了保證控制效果，通信網(wǎng)絡(luò)時(shí)延和可靠性就更加重要。在工業(yè)生產(chǎn)中某些環(huán)境并不適宜人工作業(yè)，比如高溫、高空、粉塵等環(huán)境差的場合。甚至有的工作難以人工完成，要實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，不僅需要足夠高清晰度視頻回傳提供視覺支撐，還需要可靠的網(wǎng)絡(luò)保證操控的實(shí)時(shí)性、靈敏度。

在運(yùn)營商與工業(yè)企業(yè)共同挖掘5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場景的過程中，不斷發(fā)現(xiàn)5G+遠(yuǎn)程控制成為了工業(yè)場景應(yīng)用的剛需之一。5G 技術(shù)優(yōu)勢在于對移動(dòng)設(shè)備控制的強(qiáng)支撐，特別是在冶金企業(yè)，對于大型特種設(shè)備移動(dòng)作業(yè)的場景，例如鋼材產(chǎn)品轉(zhuǎn)運(yùn)的天車、噴煤上料的天車、高爐抓渣的天車、廢鋼吊運(yùn)的天車、物料倒運(yùn)的天車、設(shè)備檢修的天車，還有焦化四大車的移動(dòng)精準(zhǔn)對位，煤場堆取料機(jī)的控制等。

5G+遠(yuǎn)程控制的難點(diǎn)在于與應(yīng)用場景的深度融合。因?yàn)橥瑯邮且苿?dòng)作業(yè)，但操控的業(yè)務(wù)流程和內(nèi)容卻不同，存在復(fù)雜的現(xiàn)場情況和業(yè)務(wù)需求。所以5G+遠(yuǎn)程控制要結(jié)合實(shí)際做深入的個(gè)性化開發(fā)，不斷提高5G+遠(yuǎn)程控制的實(shí)用性和適用性，否則5G+遠(yuǎn)程控制的效果不佳，使得操作人員對新的操控方式產(chǎn)生抵觸心理，必將阻礙操控方式轉(zhuǎn)變的進(jìn)展，致使項(xiàng)目的效果不理想，使5G應(yīng)用變成噱頭和擺設(shè)。

冶金企業(yè)里天車應(yīng)用十方廣泛。目前建龍西鋼的天車有上百臺(tái)，從小型物料搬運(yùn)的5 t、10 t天車到鋼坯、盤螺裝運(yùn)的15 t、20 t 天車，再到鋼包吊運(yùn)的100 t、150 t 天車等。傳統(tǒng)的操作方式都是由天車工攀登到天車駕駛室進(jìn)行作業(yè)，作業(yè)環(huán)境、作業(yè)強(qiáng)度、安全水平都面臨考驗(yàn)，天車工艱苦崗位招人難也成為企業(yè)用人的難點(diǎn)問題。采用5G+遠(yuǎn)程控制方式，甚至5G 無人天車，將對這些問題進(jìn)行顛覆性改變。

4 5G+天車遠(yuǎn)程控制的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

4.1 切片網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

某鋼鐵公司的5G+天車遠(yuǎn)程控制采用了SA 的獨(dú)立組網(wǎng)模式，這種模式是新建5G網(wǎng)絡(luò)，包括新基站、回程鏈路以及核心網(wǎng)，引入了全新網(wǎng)元與接口，并大規(guī)模采用網(wǎng)絡(luò)虛擬化、軟件定義網(wǎng)絡(luò)等新技術(shù)。在這個(gè)架構(gòu)下，通過網(wǎng)絡(luò)切片將1 張物理網(wǎng)絡(luò)虛擬出多個(gè)不同特性的邏輯子網(wǎng)，即1 個(gè)物理網(wǎng)絡(luò)切分成多個(gè)虛擬的、專用的、隔離的、按需定制的端到端網(wǎng)絡(luò)，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)切片從接入網(wǎng)、傳輸網(wǎng)、核心網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)了邏輯上的隔離，靈活地滿足不同場景的差異性需求，通信服務(wù)質(zhì)量得到保障。一網(wǎng)多用，無需為每個(gè)服務(wù)重復(fù)建設(shè)專用網(wǎng)絡(luò)，這是基于SA 組網(wǎng)模式網(wǎng)絡(luò)切片的最大優(yōu)點(diǎn)，部署成本顯著降低。圖2 是5G 天車切片網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)示意圖。

圖2 5G天車切片網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)示意圖

5G 網(wǎng)絡(luò)切片的特征是按需部署、按需隔離、端到端的服務(wù)保證。根據(jù)項(xiàng)目需要，5G 服務(wù)器和用戶對SLA 的服務(wù)類型、服務(wù)質(zhì)量等進(jìn)行合同約定。保證了各應(yīng)用分配的最小帶寬、同時(shí)連接數(shù)、流量優(yōu)先度等等。

5G 有三大類典型應(yīng)用場景：增強(qiáng)移動(dòng)寬帶（eMBB）、海量機(jī)器類通信（mMTC）和超可靠低時(shí)延（uRLLC）。其中，eMBB 場景能夠提升用戶體驗(yàn)，本項(xiàng)目中主要體現(xiàn)在移動(dòng)天車上的多路高清視頻回傳，確保天車工能夠看到實(shí)時(shí)的清晰畫面，使得天車工可以所見即所得的操控；mMTC 主要是連接密度，在本項(xiàng)目里主要體現(xiàn)在與天車大量傳感器的通信，例如天車間的距離、大小車距離、磁盤吊與地面距離、天車各種設(shè)備的狀態(tài)信息采集等；uRLLC 主要體現(xiàn)低時(shí)延的通信，在本項(xiàng)目里主要用于天車的實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程控制，確?？刂浦噶罴磿r(shí)生效，避免因控制失靈造成的事故。

4.2 邊緣計(jì)算網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

多接入邊緣計(jì)算（MEC）是將部分的業(yè)務(wù)功能、內(nèi)容、應(yīng)用部署到靠近接入側(cè)的網(wǎng)絡(luò)邊緣，因貼近用戶，使得應(yīng)用下沉到用戶側(cè)，保證了低時(shí)延的極致體驗(yàn)。在網(wǎng)絡(luò)安全上，核心網(wǎng)絡(luò)用戶面下沉到工業(yè)園區(qū)，實(shí)現(xiàn)了工業(yè)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)不出工廠，使網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)的安全得到保障。

本項(xiàng)目的MEC 邊緣云設(shè)備主要包括1 臺(tái)UPF、2臺(tái)TOR 交換機(jī)、2 臺(tái)防火墻、3 臺(tái)服務(wù)器組成的MEP 和1臺(tái)帶外管理交換機(jī)。

MEC邊緣云邏輯設(shè)計(jì)如圖3所示。

圖3 MEC邊緣云邏輯設(shè)計(jì)

天車上終端設(shè)備發(fā)出訪問的流量有2 種，一種是訪問邊緣的不出工廠的流量，一種是訪問外網(wǎng)的流量。訪問邊緣應(yīng)用的過程是：終端通過工業(yè)網(wǎng)關(guān)訪問5G 基站，5G 基站將數(shù)據(jù)發(fā)到上聯(lián)交換機(jī)TOR，TOR 把數(shù)據(jù)送到旁掛防火墻，防火墻對訪問的流量過濾清洗后，返還給TOR，TOR 將數(shù)據(jù)再送至UPF，如果UPF 分析判斷其是MEC 應(yīng)用，則把流量返還給TOR，TOR 把流量發(fā)送給MEC 進(jìn)入邊緣APP，由邊緣計(jì)算等應(yīng)用完成處理，將結(jié)果返回終端。訪問外網(wǎng)應(yīng)用的過程是：終端通過工業(yè)網(wǎng)關(guān)訪問5G 基站，5G 基站將數(shù)據(jù)發(fā)到上聯(lián)交換機(jī)TOR，TOR 把數(shù)據(jù)送到旁掛防火墻，防火墻對訪問的流量過濾清洗后，返還給TOR，TOR 將數(shù)據(jù)再送至UPF，如果UPF 分析判斷其不是MEC 應(yīng)用，則把流量發(fā)送給TOR，TOR 把流量發(fā)送給MER 交換機(jī)再傳輸給核心網(wǎng)，完成訪問核心網(wǎng)的業(yè)務(wù)應(yīng)用。

5 5G遠(yuǎn)程控制天車解決方案

5.1 基于5G的遠(yuǎn)程控制天車的原理

某鋼鐵公司5G 天車遠(yuǎn)程控制的實(shí)現(xiàn)原理如圖4所示。從物理分布可以分為4 個(gè)部分：天車、集控室、機(jī)房邊緣云、5G傳輸網(wǎng)絡(luò)。

圖4 某鋼鐵公司5G天車遠(yuǎn)程控制的實(shí)現(xiàn)原理

5.2 天車遠(yuǎn)程控制改造

舊式天車控制方式以繼電器邏輯控制、調(diào)速電機(jī)轉(zhuǎn)子接觸器控制切換串電阻的調(diào)速方式，操控方式較為粗糙，控制系統(tǒng)不夠穩(wěn)定，電動(dòng)機(jī)調(diào)速性能較差。引入5G控制方式，建議對天車控制及調(diào)速系統(tǒng)進(jìn)行改造，采用PLC 為控制核心，電機(jī)控制改為變頻器控制，控制系統(tǒng)穩(wěn)定性提高，各機(jī)構(gòu)的電動(dòng)機(jī)在啟動(dòng)、停止、運(yùn)行過程中速度穩(wěn)定，不但實(shí)現(xiàn)電氣故障率顯著下降，而且5G遠(yuǎn)程控制更加精準(zhǔn)。

本項(xiàng)目的天車自動(dòng)化改造采用西門子S7-1500系列PLC 及模塊。S7-1500 系列的控制器單元具有極高的Profinet 性能，Profinet 接口提供了納秒范圍內(nèi)的重復(fù)性和精度，保證了控制系統(tǒng)與驅(qū)動(dòng)設(shè)備、上位機(jī)單元通信實(shí)時(shí)性和精確性。天車PLC改造如圖5所示。

圖5 天車PLC改造

天車PLC 控制系統(tǒng)與天車遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)通過5G通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信，接收遠(yuǎn)程操作指令，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)操作天車。天車端在保持原天車控制方式的基礎(chǔ)上，將遠(yuǎn)程控制指令信號(hào)引入原天車控制回路，遠(yuǎn)程控制與本地控制設(shè)置切換功能，既保證了天車遠(yuǎn)程控制需求，也保證了緊急情況下切換回駕駛室操作的需求。

5.3 天車集控室建設(shè)

傳統(tǒng)的天車駕駛室操作方式改為地面集控室操作必然要進(jìn)行天車控制的改造，在地面控制室打造一個(gè)“天車駕駛室”的效果，讓天車操作人員可以完成所有在天車上能夠完成的操作動(dòng)作。天車集控室改造包括網(wǎng)絡(luò)改造部署、操作臺(tái)安裝、天車操作搖桿部署、天車高清視頻系統(tǒng)、輔助的天車駕駛軟件系統(tǒng)等。

天車集控室網(wǎng)絡(luò)改造需要搭建一個(gè)專用局域網(wǎng)，包括PLC、工控機(jī)、攝像頭、NVR、交換機(jī)等，還要打通天車集控室跟MEC 邊緣云機(jī)房的通信。這個(gè)通信的主要作用包括3 個(gè)方面，第1 是天車操控的指令通過MEC、5G 無線傳輸，發(fā)送給天車上的工業(yè)網(wǎng)關(guān)，實(shí)現(xiàn)對天車的實(shí)時(shí)控制，并反饋天車狀態(tài)數(shù)據(jù)；第2是天車上高清攝像頭畫面經(jīng)過5G 回傳給地面天車集控室；第3是天車駕駛軟件基于C/S 架構(gòu)，軟件平臺(tái)部署在邊緣云的虛擬化主機(jī)上，輔助天車駕駛軟件實(shí)時(shí)采集天車的各種傳感數(shù)據(jù)，并借助MEC 上的邊緣計(jì)算能力，對天車之間的距離、速度、大小車動(dòng)作情況、電磁吊離地面距離、天車上各種安全保護(hù)數(shù)據(jù)等進(jìn)行計(jì)算，并反饋給天車集控室的電腦畫面上顯示，為天車操作人員提供操控天車的輔助功能。

5.4 遠(yuǎn)程輔助駕駛軟件系統(tǒng)

5G 天車的遠(yuǎn)程控制，如果僅僅是天車工看著回傳的視頻畫面進(jìn)行操控，是很難滿足需要的。一般每個(gè)天車安裝3～5個(gè)攝像頭，有球機(jī)和固定槍機(jī)，當(dāng)監(jiān)控畫面多的時(shí)候，天車工很難看全所有畫面，而且攝像頭也存在視野不足問題，這違背了減輕天車工操作難度的初衷，實(shí)用性不足。

目前國內(nèi)5G天車遠(yuǎn)程控制的案例，大多都是以天車監(jiān)控畫面來進(jìn)行操作的方案，輔助的智能化開發(fā)少。某鋼鐵公司的5G天車遠(yuǎn)程控制，充分結(jié)合天車作業(yè)的實(shí)際需求，進(jìn)行了輔助功能的深度開發(fā)。這些個(gè)性化的定制開發(fā)使得5G 遠(yuǎn)程操作的實(shí)用性和適用性得到顯著提升。

5.4.1 視頻聯(lián)動(dòng)、視頻拼接

視頻聯(lián)動(dòng)是指當(dāng)天車工操縱搖桿的時(shí)候，對不同監(jiān)控視頻圖像進(jìn)行自動(dòng)跟隨，甚至可以自動(dòng)切換視角攝像頭，這個(gè)功能的好處是無需天車工手動(dòng)切換視頻畫面，智能地切換到操作人員想要看的畫面，減輕操作難度。

視頻拼接是指將2 個(gè)或多個(gè)攝像頭進(jìn)行無縫拼接，解決單個(gè)攝像頭視角不足的問題，讓天車工在畫面上看到的視野更大，利用多個(gè)攝像頭可以拼接成全景圖像，使得天車工可以掌握天車跨的全局。

這2 項(xiàng)技術(shù)在本項(xiàng)目得到了開發(fā)和應(yīng)用，對操作人員的視野進(jìn)行了擴(kuò)展，視覺效果得到了改善，減免了因視野不足不敢操作的問題。

5.4.2 HUD顯示技術(shù)、視頻畫面疊加實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)

抬頭數(shù)字顯示儀（Head Up Display），又叫平視顯示系統(tǒng)。它可以把重要的信息，映射在風(fēng)窗玻璃上的全息半鏡上，使駕駛員不必低頭，就能看清重要的信息。這種顯示系統(tǒng)，原來用在戰(zhàn)斗機(jī)上，后被用在汽車上。本項(xiàng)目的HUD 技術(shù)是在天車的視頻監(jiān)控畫面上，覆蓋一層透明的信息顯示，這些信息是實(shí)時(shí)變化的，包括天車之間的距離、大小車位置信息、磁盤吊離地面及物料的距離，起升和走行速度、限位情況、報(bào)警信息等。這些信息都附著在主監(jiān)控畫面上，使得天車操作人員無需再看其他的顯示器和畫面，極大增強(qiáng)了可視化效果。HUD 技術(shù)的輔助使得操作更加先進(jìn)、智能。

5.4.3 天車3D全局畫面

利用C/S 架構(gòu)和.NET 編程技術(shù)，本項(xiàng)目開發(fā)了一個(gè)天車3D 全局畫面平臺(tái)軟件。服務(wù)端在邊緣云的虛擬機(jī)里部署，客戶端安裝在天車集控室的工控機(jī)上。這個(gè)天車3D 全局軟件畫面上，有整個(gè)5G 天車系統(tǒng)的各種信息和設(shè)備狀態(tài)的顯示，而且?guī)в腥罩鞠到y(tǒng)、操作曲線、操作記錄、天車狀態(tài)管理、天車設(shè)備管理等功能。利用操作記錄可以查詢過去一段時(shí)間的天車操作情況，可實(shí)現(xiàn)天車問題和事故的追溯；天車狀態(tài)管理可以實(shí)時(shí)掌握天車上各種傳感器、PLC的運(yùn)行狀態(tài)；天車設(shè)備和配件的管理可以記錄配件故障情況，為配件提前采購提供建議，對天車上的設(shè)備和配件進(jìn)行全生命周期的管理。天車3D 全局畫面如圖6 所示，目前此功能開發(fā)還處于初級(jí)階段，還需要不斷完善。

圖6 天車3D全局畫面

5.4.4 八方向控制桿

本項(xiàng)目初期采用的天車控制桿是四方向的，天車的大車水平移動(dòng)和小車垂直移動(dòng)不能同時(shí)進(jìn)行，操作一般先移動(dòng)大車，然后移動(dòng)小車，這樣天車的行程不夠優(yōu)化，存在路徑上的笨拙，行程上浪費(fèi)時(shí)間的問題。通過改為八方向控制桿，操作控制桿在左上、左下、右上、右下這4 個(gè)45°角方向時(shí)，天車的大小車就可以同時(shí)移動(dòng)，天車行程和路徑得到優(yōu)化，作業(yè)效率得到提高。八方向控制桿如圖7所示。

圖7 八方向控制桿示意圖

6 問題和展望

6.1 控制方式轉(zhuǎn)變的問題

傳統(tǒng)天車控制方式轉(zhuǎn)變?yōu)?G遠(yuǎn)程控制方式，遇到2 個(gè)難題。一個(gè)是5G 技術(shù)與實(shí)際應(yīng)用融合的深度是否能夠達(dá)到預(yù)期的可用性及適用性，解決這個(gè)問題需要站在天車操作人員的角度考慮，如操作是否便捷、是否實(shí)用、是否智能，要與AI、視覺、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的進(jìn)行深入結(jié)合，打造出可用性強(qiáng)的操控系統(tǒng)。

還有一個(gè)難題就是觀念和操作方式的轉(zhuǎn)變過程。從人類的不愿改變現(xiàn)狀的惰性來說，天車工人可能對這種新技術(shù)存在抵觸心理，不想改變現(xiàn)有的操作習(xí)慣。所以這種轉(zhuǎn)變不是一蹴而就的，需要一個(gè)過程。首先是觀念上的轉(zhuǎn)變，新技術(shù)帶來的是越來越先進(jìn)，越來越省力，工作環(huán)境越來越好；再者就是需要學(xué)習(xí)和熟練，5G 天車遠(yuǎn)程控制需要多練習(xí)和操作，當(dāng)操作變成下意識(shí)反應(yīng)時(shí)，才是真正的熟練掌握，新的天車操控方式才能逐漸替代老的操作方式。

6.2 天車5G控制的發(fā)展趨勢

本項(xiàng)目在5G天車遠(yuǎn)程控制輔助駕駛功能開發(fā)上，經(jīng)過了很多的摸索和研究，多種技術(shù)的融合使項(xiàng)目的實(shí)用性得到顯著提升，但這并不是最理想的狀態(tài)，5G遠(yuǎn)程控制只是初級(jí)階段，最終的目標(biāo)是5G無人智能天車。即根據(jù)ERP 或MES 系統(tǒng)下發(fā)的裝車計(jì)劃，基于5G的無人天車自動(dòng)地進(jìn)行吊運(yùn)和裝車，能夠自動(dòng)識(shí)別和反饋信息，與智能倉庫、智能物流系統(tǒng)進(jìn)行整合協(xié)同，將鋼材產(chǎn)品庫的各種作業(yè)有序地智能化管理起來。有5G底層通信技術(shù)和各種先進(jìn)技術(shù)做支撐，深度融合各種業(yè)務(wù)流程，形成充分凝聚人類智慧的系統(tǒng)，而現(xiàn)階段的5G 遠(yuǎn)程控制對于未來的控制技術(shù)還只是冰山一隅。

7 結(jié)束語

本文以某鋼鐵公司5G天車遠(yuǎn)程控制項(xiàng)目為例，說明5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在冶金行業(yè)的典型應(yīng)用場景，并描述了5G天車的切片和邊緣計(jì)算的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，重點(diǎn)討論了5G天車遠(yuǎn)程控制的原理和解決方案，介紹了遠(yuǎn)程輔助駕駛軟件開發(fā)對項(xiàng)目實(shí)用性起到的關(guān)鍵作用，提出控制方式轉(zhuǎn)變遇到的難點(diǎn)問題，最后憧憬了5G控制發(fā)展的美好愿景。