2.3 5G网络的多元化赋能 结合钢铁行业实际应用场景和具体需求，运营商提供 5G 虚拟专网、5G 混合专网和 5G 独立专网 3种组网方式。5G 虚拟专网是指无线、核心网共享，基于公网物理网络资源，通过网络切片功能隔离出多个端到端的逻辑子网，能够做到广覆盖，建设成本较低，数据安全和时延受限于运营商网络安全和用户面功能（User Plane Function，UPF）的部署位置。5G 混合专网是指无线、核心网控制面共享，核心网用户面独立，这种部署方式将 UPF 下沉至园区，供园区专享，企业私密数据可分流至园区企业内网，公众业务分流至互联网，带宽、时延和数据私密性整体优于 5G 虚拟专网。5G 独立专网则是为客户提供一张与公网数据完全隔离的网络，实现公网专用，网络自主可控，时延更低，数据私密性更高，但部署和运维成本较高。

2.4 新型智能终端 随着 5G 和边缘计算的发展，智能终端大量涌现，其分为交互类终端（如视频监控设备、5G 数采设备、AR眼镜/头盔等）、传感类终端（如纠偏开关传感器、温度传感器、气体检测器等）和控制类终端（如巡检机器人、机械臂、无人机等）。

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5G+工业互联网在钢铁行业的应用场景

钢铁行业可借助5G+工业互联网打造钢铁行业智慧工厂，从生产、车辆、能源、安全等方面着手，将云计算、物联网、人脸识别、大数据分析、人工智能等技术融入园区的各个环节当中，衍生出丰富的行业应用，助力钢铁行业实现自动化、信息化、网络化和智能化。

结合钢铁行业生产和管理流程现状，笔者梳理出5G+工业互联网在钢铁行业的应用场景，主要分为智慧生产和智慧管理两大部分。

a）智慧生产：根据钢铁行业生产工艺流程，梳理出了 11 个具体应用场景，针对这些场景，本文分析了现状和痛点并给出5G+工业互联网解决方案。

b）智慧管理：除生产外，能耗、安全管理也是钢铁企业的重要工作，利用 5G+工业互联网，可以打造人员、车辆、能耗、园区设备多方位智慧管理体系。

3.1 智慧生产 3.1.1 智慧料场

3.1.1.1 3D数字料场

传统料场监控存在死角，料场利用率低下，无法做到料场精准管理，且网络能力不足，在扬尘等恶劣环境下，无线网络易出现卡顿。

通过5G网络改造后，无线网络的抗干扰能力显著增强，利用 5G 网络读取数字料场点云数据，实时展示料场三维轮廓、堆料种类和重量以及堆取料设备的运行状态，实现实时库存和设备状态管理，做到精准管理。

3.1.1.2 皮带智能纠偏与巡检

由于料场皮带需要运送多种物料，在物料运送过程中皮带可能会发生偏斜，如果没有及时纠偏，物料很可能会从皮带上滑落，甚至导致停机，传统方式为人工纠偏，但人工纠偏难度大。除纠偏外，还需对皮带实时状态进行巡检，人工巡检实时性差，巡检效率低，容易受到环境影响产生漏判，造成安全隐患。

无人纠偏、无人巡检方案通过5G网络连接高清摄像头、纠偏开关传感器、巡检机器人，利用机器视觉检测，通过 5G 联网+MEC 边缘云化 PLC，实现 AI 算法与控制逻辑一体化集成，实时性强，巡检效率大幅提高，为企业减员增效。

3.1.1.3 堆取料机无人化系统

目前的堆取料工作大多依赖人工，人工称重记录入库物料后，司机凭借经验手动操作堆取料机进行物料的存取，在存取过程中需要中控、司机等多方参与进行物料定位，整个过程所需人员较多，人工成本高且人工定位精度低，可靠性差，流程流转效率低下。

堆取料机无人化控制系统解决了以上痛点，该系统主要由快速激光扫描、5G 精准定位、AI智能识别技术组成，结合钢铁料场工艺控制流程，实现全天候自动化堆取料无人作业，定位精度和可靠性大幅提升，人工成本大幅降低。

3.1.2 焦化四大机车远程控制

焦化四大机车是指装煤车、推焦车、拦焦车和熄焦车，在焦炉连续作业过程中，四大机车完成配煤、装煤、推焦、导焦以及熄焦工作，现场工作环境恶劣（高温、粉尘），机车作业要求严格，人工驾驶机车危险性较高且不利于身体健康。