引言/導(dǎo)讀
在未來網(wǎng)絡(luò)的研究與發(fā)展進程中，開源軟件起到了巨大的作用。開源軟件以快速迭代、開放、靈活可定制等特性受到了廣大研究人員的青睞，具有很強的前瞻性。在信息網(wǎng)絡(luò)的研究中，開源軟件涉及從單個設(shè)備的軟件實現(xiàn)到平臺級軟件系統(tǒng)的方方面面。中國聯(lián)通網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究院在《CUBENet集成驗證平臺研發(fā)》基礎(chǔ)上升級完成最新版開源開放CUBE-Platform部署，并在2018年MWCS進行了發(fā)布。該平臺是一套基于ONF社區(qū)M-CORD項目的電信邊緣云能力服務(wù)系統(tǒng)，遵循Apache2.0相關(guān)協(xié)議，是國內(nèi)首個基于M-CORD架構(gòu)部署的開源平臺項目，也是網(wǎng)研院在云計算領(lǐng)域首批獲得著作權(quán)的軟件產(chǎn)品，更是中國聯(lián)通在網(wǎng)絡(luò)開源研究領(lǐng)域軟件研發(fā)的重要成果。
一、關(guān)鍵詞
開源、白盒、行業(yè)專網(wǎng)、邊緣云
二、測試床項目承接主體
2.1發(fā)起公司和主要聯(lián)系人聯(lián)系方式中國聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通信有限公司網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究院 劉斯奇 18601102792
2.2合作公司北京博上網(wǎng)絡(luò)科技有限公司
中科諾維（北京）科技有限公司
三、測試床項目目標(biāo)
運營商方面，伴隨云計算、SDN、NFV等技術(shù)興起，國內(nèi)外運營商都相繼提出中遠期網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)的戰(zhàn)略目標(biāo)，一方面是想借助新技術(shù)產(chǎn)生新的業(yè)務(wù)模式，積極應(yīng)對互聯(lián)網(wǎng)公司OTT服務(wù)對電信傳統(tǒng)業(yè)務(wù)造成的強力沖擊。另一方面希望依托新技術(shù)構(gòu)建新的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，努力擺脫多年形成的僵化網(wǎng)絡(luò)對自身運維效率提升帶來的巨大阻礙。ONF（Open Networking Foundation）開放網(wǎng)絡(luò)基金會是2011年由運營商主導(dǎo)成立的國際開放聯(lián)盟組織，通過利用SDN、NFV和云化技術(shù)等方式圍繞網(wǎng)絡(luò)軟硬件解耦、白盒設(shè)備、開源軟件和軟件定義標(biāo)準(zhǔn)來構(gòu)建解決方案，進而推動網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施和運營商業(yè)務(wù)模式的轉(zhuǎn)型，幫助整個生態(tài)系統(tǒng)大幅降低Capex 和 Opex 成本，包括5G移動網(wǎng)絡(luò)，超級寬帶和其他新一代的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。CORD的核心就是用IT/互聯(lián)網(wǎng)運營商的技術(shù)思路/運維方法來解決電信運營商的技術(shù)、商業(yè)、管理、運維等問題。用開源軟件和白盒硬件來構(gòu)建技術(shù)模塊，用通用的數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)模來降低成本。中國聯(lián)通于2016年發(fā)起成立的“中國CORD產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟”，也是意在整合傳統(tǒng)運營商、CORD制造商、芯片廠商、軟件服務(wù)商等各方優(yōu)勢資源的同時，將開源開放的理念引入到合作中。基于開源社區(qū)組織的體系架構(gòu)和軟件技術(shù)，依托產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，加強開源開發(fā)能力的建設(shè)，實現(xiàn)協(xié)同創(chuàng)新和合作共贏，共同推動CORD在中國的商用部署，加快向新一代網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)轉(zhuǎn)型。
垂直行業(yè)方面，當(dāng)前能源電力行業(yè)集中度高、價值大、產(chǎn)業(yè)滲透面廣，且正在進入數(shù)字化轉(zhuǎn)型爆發(fā)期，部分發(fā)電企業(yè)仍存在人工作業(yè)環(huán)境惡劣及高危險系數(shù)等工作因素。發(fā)電廠工作區(qū)域范圍大、環(huán)境相對較差，傳統(tǒng)的巡視主要是通過人工方式，綜合運用感官以及一些配套的檢測儀器對設(shè)備進行以簡單定性判斷為主的檢查，該方式存在勞動強度大、檢測質(zhì)量分散、主觀因素多、巡視不到位且難以全面監(jiān)控、巡視結(jié)果數(shù)字化不便等缺陷。單純依靠傳統(tǒng)的傳感器及攝像頭監(jiān)控會由于安裝環(huán)境等問題導(dǎo)致監(jiān)控范圍和監(jiān)控角度無法全覆蓋，而要保證全方位無死角的監(jiān)控，又需要安裝過多的傳感器、攝像頭才能完成，在投入上會造成巨大的浪費，同時由于過多的傳感器需要維護，造成整體解決方案性價比低。
四、測試床方案架構(gòu)
4.1測試床應(yīng)用場景
以能源行業(yè)火力發(fā)電廠為例，其中輸煤系統(tǒng)是火力發(fā)電廠的重要輔助系統(tǒng)之一，輸煤棧橋內(nèi)的皮帶機、滾軸篩、碎煤機、三通、犁煤器、除塵器、除鐵器等主要設(shè)備，速度監(jiān)測、跑偏、撕裂、拉繩等保護設(shè)備以及電纜、排水、通風(fēng)、供電、照明、消防、通訊附屬設(shè)備數(shù)量多、分布點多、總里程長，給人工巡檢帶來了繁重的勞動強度；同時輸煤棧橋存在易產(chǎn)生粉塵、噪聲大、空氣不易流通、散熱較慢等環(huán)境惡劣的問題，對日常巡檢提出了更高要求，也增加了人工巡檢的危險性。雖然當(dāng)前大部分發(fā)電廠采用以固定點安裝監(jiān)控視頻來檢測輸煤系統(tǒng)的環(huán)境及設(shè)備情況，通過人員攜帶便攜式儀器進行現(xiàn)場巡檢，然而固定式的監(jiān)控靈活性差，存在監(jiān)控死角，人員巡檢處于惡劣工作環(huán)境下，勞動強度大，外加現(xiàn)場為高空作業(yè)，易引發(fā)安全事故。目前多數(shù)工業(yè)園區(qū)雖通過WiFi進行無線接入，但WiFi在安全認證、抗干擾、信道利用率、QoS、業(yè)務(wù)連續(xù)性等方面無法進行保障，難以滿足工業(yè)需求。
4.2測試床架構(gòu)
測試床架構(gòu)是平臺的核心，涉及工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)中的網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)及安全等重要因素。基于開源M-CORD平臺實現(xiàn)，考慮到CORD開源社區(qū)的平臺中集成的為eNodeB和UE模擬器，因此在實際部署驗證時需要替換為真實的eNodeB和UE，本系統(tǒng)中一體化小基站即為eNodeB，位于機器人中的LTE CPE為UE。另外，CORD開源社區(qū)中使用了白盒交換機來模擬實際網(wǎng)絡(luò)中的Leaf-Spine網(wǎng)絡(luò)，而在本項目中，均部署運行在發(fā)電廠，不需要負載的傳輸網(wǎng)絡(luò)，因此，在項目中可以精簡白盒交換機的數(shù)量，通過一臺白盒交換機作為匯聚即可。
CORD開源社區(qū)中使用了開源的EPC，無論是在配置、穩(wěn)定性和性能方面都存在一些不足，因此，在具體實施過程中，可以替換其中的開源EPC以提升整體系統(tǒng)的易用性、穩(wěn)定性和性能。
綜上，測試床架構(gòu)設(shè)計如下：
圖1 測試床架構(gòu)
4.3測試床方案
經(jīng)過對電廠業(yè)務(wù)的調(diào)研發(fā)現(xiàn)，選取晉能離石大土河電廠的五號輸煤管線作為智能監(jiān)控試點進行實施自動化巡檢探索。即在五號輸煤管線上方安裝一巡檢機器人導(dǎo)軌，在巡檢機器人上安裝高清攝像頭、紅外熱成像儀、高清晰拾音器、激光雷達設(shè)備，這些設(shè)備將采集高清視頻圖像、音頻、熱成像等數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)通過機器人中集成的LTE無線通信模組以及管線附近安裝的LTE基站設(shè)備傳送到電廠核心機房的CORD監(jiān)控平臺，CORD監(jiān)控平臺中的監(jiān)控應(yīng)用服務(wù)程序?qū)Σ杉降臄?shù)據(jù)進行分析處理，將分析處理后的結(jié)果呈現(xiàn)到監(jiān)控大屏上。
如下圖，為系統(tǒng)整體拓撲圖。
圖 2 總體方案拓撲圖
整體系統(tǒng)分為4大塊，即智能巡檢機器人、一體化小基站、巡檢平臺系統(tǒng)、監(jiān)控與運維中心。
4.3.1智能巡檢機器人
在智能巡檢機器人上安裝5大組件：CPE通訊模塊、高清攝像頭、高清拾音器、紅外熱成像儀、激光雷達。如下圖所示：
圖 3 智能巡檢機器人
其中LTE CPE作為4G LTE無線通訊模組，提供基礎(chǔ)的LTE網(wǎng)絡(luò)連接服務(wù)，將采集設(shè)備收集到的數(shù)據(jù)通過該模組在LTE無線網(wǎng)絡(luò)上傳送， LTE CPE的工作頻段應(yīng)與下節(jié)中一體化小基站的工作頻段相對應(yīng)。
考慮到機器人的工作環(huán)境比較惡劣，如高粉塵、灑水清掃等因素，因此上述的整體部件將整體加封一個防塵、防水外殼，各組件在外殼內(nèi)按照預(yù)先設(shè)計好的位置安裝固定。特別說明的是，LTE CPE需要與基站建立無線連接，而鐵質(zhì)外殼可能對LTE型號有所遮擋損耗，因此，在外殼上預(yù)留兩根天線接口，將LTE CPE的內(nèi)置天線改裝為外置天線。
4.3.2一體化基站
基站具有一體化、精確覆蓋、靈活部署等特性，在本項目中作為無線接入點，為機器人中的LTE CPE提供LTE無線接入服務(wù)。在小基站的選擇上需考慮如下因素：
1、覆蓋：5號輸煤管線總長約為130米，機器人將在預(yù)置路線上來回移動進行監(jiān)控，小基站所發(fā)出的信號需要覆蓋機器人的移動路線，確保機器人中的LTE CPE能夠正常工作。
2、安裝位置：實際上也與上面一條覆蓋相關(guān)，若能安裝的管線中央，則可節(jié)省小基站的發(fā)射功率。但還需要考慮現(xiàn)場實地情況，包括固定位置是否有空間、是否能夠方便取電以及鏈接核心網(wǎng)的光纖/網(wǎng)線連接。
3、工作頻段：本次項目為了驗證中國聯(lián)通提出的開源平臺能否應(yīng)用到垂直行業(yè)中，因此，首選考慮使用中國聯(lián)通的無線頻譜資源。此外，由于M-CORD系統(tǒng)與中國聯(lián)通的公網(wǎng)之間無任何連接，因此需要考慮將本小基站的工作頻段與公網(wǎng)的頻段錯開，以防對公網(wǎng)用戶造成影響。
4、防護：同機器人的安裝環(huán)境，需要能夠防塵、防水。
4.3.3行業(yè)專網(wǎng)及邊緣云綜合能力平臺（先期實現(xiàn)巡檢監(jiān)控功能）
行業(yè)專網(wǎng)及邊緣云綜合能力平臺架構(gòu)參考“4.2測試床架構(gòu)”。
4.3.4監(jiān)控和維護中心
分為兩個部分：監(jiān)控大廳和維護終端。
采集到的數(shù)據(jù)通過巡檢監(jiān)控平臺中的虛擬應(yīng)用服務(wù)器處理后，得到分析后的結(jié)果，包括原始高清視頻圖像、熱成像圖像、粉塵噪音指數(shù)、不合規(guī)著裝人員等預(yù)警信息，這些結(jié)果信息均反饋到監(jiān)控大廳的監(jiān)控大屏上。具體的監(jiān)控大廳只要能夠通過Http訪問M-CORD巡檢監(jiān)控平臺中的虛擬監(jiān)控應(yīng)用服務(wù)器即可。
維護終端用于維護整個監(jiān)控系統(tǒng)的運行，處理一些故障和修改一些配置使用。而系統(tǒng)的核心監(jiān)控平臺所使用的服務(wù)器、交換機等設(shè)備位于中心機房，設(shè)備噪音、空調(diào)低溫以及操作臺受限，因此可在監(jiān)控平臺的交換機上預(yù)留端口，通過此端口引出到操作間的維護終端。維護終端可以對系統(tǒng)平臺的一體化小基站、CORD服務(wù)器、接入交換機以及CORD平臺中各虛擬網(wǎng)元設(shè)備進行配置和運行狀態(tài)監(jiān)控。
4.4方案重點技術(shù)
本測試床方案重點技術(shù)主要圍繞開源軟件、白盒硬件及提供專網(wǎng)服務(wù)能力來開展：
4.4.1開源軟件平臺
CORD項目（Central Office Re-architected as a DataCenter）是ONF發(fā)起并管理的SDN領(lǐng)域開源項目，是建立和構(gòu)建邊緣云概念的理想平臺，最新發(fā)布的版本已經(jīng)完全支持云原生應(yīng)用Kubernetes。CORD除可支持對運營商的CO(Central Office)機房進行改造為云數(shù)據(jù)中心外，也可對運營商及企業(yè)的邊緣機房進行云化改造為具備邊緣接入能力的基礎(chǔ)平臺，其目標(biāo)是提供一個網(wǎng)絡(luò)運營商服務(wù)交付平臺的參考實現(xiàn)，其核心輸出包括一個軟件平臺、系列硬件規(guī)范和服務(wù)模型等。CORD項目整合了一系列開源項目，包括 OpenStack、Docker 和 ONOS?，并利用 DevOps 的應(yīng)用開發(fā)模型為網(wǎng)絡(luò)運營商建立一個開放、可編程且敏捷的平臺。CORD的場景主要分為家庭接入業(yè)務(wù)（R-CORD）、企業(yè)業(yè)務(wù)（E-CORD）和移動業(yè)務(wù)（M-CORD）。
目前國際上開源社區(qū)在邊緣計算領(lǐng)域涉及的項目主要圍繞Akraino、StarlingX、vco和CORD四個項目。
Akraino是一個Linux基金會項目，支持針對邊緣計算系統(tǒng)和應(yīng)用程序優(yōu)化的高可用性云服務(wù)。 該項目成員有ARM、AT&T、戴爾EMC、愛立信、華為、英特爾公司、inwinSTACK、瞻博網(wǎng)絡(luò)、諾基亞、高通、Radisys、紅帽和風(fēng)河等。它既包括了頂層邊緣應(yīng)用程序或VNF，也包括了中間與底層基礎(chǔ)架構(gòu)框架交互的中間件和邊緣API，當(dāng)然也包括了管理底層基礎(chǔ)架構(gòu)的Edge Stack，以及相應(yīng)的生存周期管理、CI/CD和工具集。
StarlingX項目是OpenStack基金會啟動的另一個獨立的開源項目，它使用了許多OpenStack服務(wù)來提供核心的計算、存儲和網(wǎng)絡(luò)功能。它基于英特爾和風(fēng)河貢獻的種子代碼，并將自己的組件與OpenStack、Ceph和OVS等領(lǐng)先的開源項目結(jié)合在一起，組成一套完美的軟件方案。同時，StarlingX也是在Akraino的框架下，但它大多基于OpenStack架構(gòu)而來，并且向上層提供了一系列虛擬網(wǎng)絡(luò)化功能（Virtual Network Functions），方便上層的編排器來調(diào)用IaaS層的資源，而底層則是使用目前云計算平臺的Best Practice，即控制服務(wù)、計算服務(wù)（kvm）、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)（ovs）、存儲服務(wù)（ceph）來完成。另外還會發(fā)現(xiàn)，StarlingX除了擁有OpenStack組件外，還增加了很多中間件如Software Management Service,、Fault Management Service, Host Management Service等，提供了更多的底層API，比OpenStack支持的功能點更多。
vCO是OPNFV社區(qū)的項目，該項目提供了住宅和企業(yè)的vCPE服務(wù)，展示了使用OpenStack云、OpenDaylight SDN控制器、OpenCompute平臺(OCP)兼容硬件開發(fā)的平臺及加載的一系列提供端到端服務(wù)的VNF。該演示表明，這一網(wǎng)絡(luò)服務(wù)支持現(xiàn)場配置連接和vCPE，具有實時遠程監(jiān)測和分析、故障管理和服務(wù)保證等功能。vCO的組件與CORD不同，vCO是以O(shè)penStack為基礎(chǔ)建立的，而CORD是建立在OpenStack或Docker容器之上。vCO使用OpenDaylight控制器，CORD使用XOS操作系統(tǒng)和ONOS控制器。
圖4 CORD與現(xiàn)有國內(nèi)外技術(shù)對比
基于開源軟件的開放性特點，測試床也可根據(jù)行業(yè)需求對平臺需要做定制開發(fā)。
4.4.2白盒硬件
白盒設(shè)備通過部署在通用硬件系統(tǒng)，可以輕松拓展，部署在各種工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)場景中。白盒設(shè)備也為測試床項目提供了極高的可復(fù)制性，為垂直行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型、智能化轉(zhuǎn)型，提供了模版方案。本測試床涉及的白盒設(shè)備形態(tài)主要可分為承載核心網(wǎng)軟件功能通用服務(wù)器設(shè)備、白盒網(wǎng)絡(luò)設(shè)備（交換機）、白盒基站。白盒硬件和傳統(tǒng)與之相對立的黑盒設(shè)備其主要區(qū)別就是功能開放，包含三個層面：接口開放、架構(gòu)開放及能力開放。
只有開放接口才能豐富整個產(chǎn)業(yè)鏈，產(chǎn)業(yè)鏈各方也可以更加專心“各司其職”，通過競爭催化創(chuàng)新，推動技術(shù)進步，增加兼容及可擴展性。與此同時，接口開放也為未來更好地共建、共享網(wǎng)絡(luò)，減少opex/capex提供強有力支撐。
對于架構(gòu)的開放，可在未來行業(yè)或企業(yè)的應(yīng)用中，通過軟件功能虛擬化形式和企業(yè)網(wǎng)關(guān)、業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)及云接入網(wǎng)關(guān)設(shè)備共設(shè)，為企業(yè)提供可本地部署的邊緣計算能力。
對于能力開放，可嘗試將API接口提供給第三方應(yīng)用，從而為企業(yè)及個人用戶提供更多的應(yīng)用體驗服務(wù)。
4.4.3專網(wǎng)能力
專網(wǎng)用于承載隔離性要求極高的行業(yè)應(yīng)用，在園區(qū)內(nèi)采用獨立的無線設(shè)備、頻率資源、承載網(wǎng)和核心網(wǎng)，與公網(wǎng)無線、承載網(wǎng)、核心網(wǎng)完全隔離的通道，公網(wǎng)業(yè)務(wù)變化完全不會影響專網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量，形成嚴格隔離的行業(yè)專網(wǎng)。
獨立專網(wǎng)架構(gòu)具有高隔離性，性能靈活定制等能力，但所有設(shè)備都需要單獨建設(shè)，成本高。此外，對于語音、短信等通信需求，獨立專網(wǎng)還需要單獨建設(shè)IMS、短信平臺等，增加額外投資。
圖5 獨立專網(wǎng)架構(gòu)：獨立基站、頻率、承載網(wǎng)、核心網(wǎng)U面、C面
為園區(qū)分配獨立的頻段，建設(shè)獨立基站、承載網(wǎng)、核心網(wǎng)U面和C面設(shè)備。園區(qū)內(nèi)的應(yīng)用流量通過獨立頻段的空口接入獨立基站，在園區(qū)本地通過UPF分流，直接流向園區(qū)內(nèi)網(wǎng)的應(yīng)用平臺/園區(qū)私有云/IDC，或園區(qū)內(nèi)承載應(yīng)用平臺的邊緣云（MEC），相比公網(wǎng)流量，大大降低了傳輸時延，并保證園區(qū)內(nèi)網(wǎng)流量不出園區(qū)，實現(xiàn)嚴格的數(shù)據(jù)隔離。
如果有訪問互聯(lián)網(wǎng)的需求，可通過園區(qū)內(nèi)的UPF經(jīng)安全設(shè)備（防火墻、抗DDoS等，沒有直接畫出）后接入互聯(lián)網(wǎng)。如果沒有訪問互聯(lián)網(wǎng)的需求，則不需要通過UPF接入互聯(lián)網(wǎng)。
用戶可以根據(jù)不同應(yīng)用的需求，調(diào)整專網(wǎng)相應(yīng)位置基站的上下行帶寬配比，管理終端的接入權(quán)限，配置終端IP地址池等網(wǎng)絡(luò)運營維護的操作。
任何公網(wǎng)的調(diào)整不會影響到專網(wǎng)業(yè)務(wù)。
4.5方案自主研發(fā)性、創(chuàng)新性及先進性
本方案以基于開源的電信邊緣云平臺作為面向電廠智能巡檢機器人的4/5G承載接入方案，平臺采用ONF社區(qū)最新的開源項目架構(gòu)進行二次開發(fā)、集成智能機器人及相關(guān)基站組件，為電廠提供邊緣及專網(wǎng)接入的聯(lián)合創(chuàng)新型綜合能力平臺。
該綜合能力平臺通過使用開源CORD項目作為基礎(chǔ)接入架構(gòu)，實現(xiàn)軟硬件解耦、設(shè)備白盒化、網(wǎng)絡(luò)虛擬化；并可集成電廠行業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)，為已有行業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)提供運行的平臺載體，同時還可以基于該平臺所提供的網(wǎng)絡(luò)能力進行新型應(yīng)用系統(tǒng)的創(chuàng)新開發(fā)。
本方案利用無線機器人上搭載的激光測試儀及相關(guān)智能傳感器，對皮帶機、周圍環(huán)境進行視頻、紅外、聲音、氣體的監(jiān)測和采集，采集到的數(shù)據(jù)通過無線基站設(shè)備送至平臺中集成的電廠應(yīng)用分析系統(tǒng)，分析系統(tǒng)對采集到數(shù)據(jù)進行加工處理、基于AI人工智能的機器學(xué)習(xí)及模型訓(xùn)練，最后將分析處理結(jié)果發(fā)送給中心管理平臺進行存儲、分析和處理，給出預(yù)警及其告警信息，為能源電力行業(yè)提供了可參考的智慧化改造案例及經(jīng)驗。
4.6方案安全風(fēng)險控制
由于廠區(qū)數(shù)據(jù)要求本地加載，不基于公網(wǎng)進行回傳，故本方案采用端到端的專網(wǎng)解決方案，起到了與公網(wǎng)數(shù)據(jù)的良好隔離，保證了數(shù)據(jù)的安全及私密性并有效的規(guī)避了外網(wǎng)攻擊的風(fēng)險性。
五、測試床實施部署
5.1測試床實施規(guī)劃
序號 | 階段名稱 | 時間 | 主 要 工 作 內(nèi) 容 |
1 | 可行性研究階段 | 20XX.X-20XX.X+1 | （1）溝通交流，行業(yè)調(diào)研； |
2 | 設(shè)計階段 | 20XX.X+1-20XX.X+3 | （1）需求對接，聯(lián)合創(chuàng)新，積極探索示范試點項目； |
3 | 施工部署階段 | 20XX.X+3-20XX.X+8 | 設(shè)備入場施工部署調(diào)測 |
4 | 運行驗收階段 | 20XX.X+9-20XX.X+10 | 根據(jù)客戶需求，實現(xiàn)平臺相關(guān)功能及運行穩(wěn)定性 |
5 | 宣傳推廣階段 | 20XX.X+11-20XX.X+12 | （1）嘗試輸出白皮書，引導(dǎo)行業(yè)水平參考架構(gòu)設(shè)計； |
5.2測試床實施的技術(shù)支撐及保障措施
主要圍繞上游社區(qū)-聯(lián)通-行業(yè)客戶三大塊合作模式開展相關(guān)工作，依托網(wǎng)研院資源牽頭成立開放合作實驗室，聯(lián)合生態(tài)合作伙伴去做項目導(dǎo)入，來為整體方案的部署實施提供技術(shù)支撐，并和其他合作實驗室和行業(yè)客戶開展相關(guān)的生態(tài)建設(shè)。中國聯(lián)通以成員角色參與開源社區(qū)，借助社區(qū)進一步提供技術(shù)驅(qū)動，在研究內(nèi)容滿足部署的情況下，通過行業(yè)客戶提供的應(yīng)用場景去進行試點應(yīng)用和落地，并最終為社區(qū)提供案例反饋，形成完整閉環(huán)機制。
5.3測試床實施的自主可控性
充分利用開源軟件的快速迭代、開放、靈活可定制等特性，基于社區(qū)開放源代碼基礎(chǔ)進行二次編譯和開發(fā)，按需求進行調(diào)整及性能優(yōu)化，推動方案平臺形成技術(shù)成果及相關(guān)軟件注冊權(quán)。
六、測試床預(yù)期成果
6.1測試床的預(yù)期可量化實施結(jié)果
輸出基于行業(yè)專網(wǎng)及邊緣云綜合能力平臺的“電信邊緣云能力服務(wù)系統(tǒng)”，并取得相關(guān)軟件注冊權(quán)。
6.2測試床的商業(yè)價值、經(jīng)濟效益
結(jié)合能源行業(yè)部分中大型企業(yè)廠區(qū)存在信息化改造需求，且企業(yè)數(shù)據(jù)相對封閉，不宜接入公網(wǎng)環(huán)境，需引導(dǎo)性挖掘企業(yè)需求（企業(yè)提供對接環(huán)境場景）；聯(lián)合合作伙伴（設(shè)備廠家提供未來網(wǎng)絡(luò)終端模組、接入設(shè)備及VNF網(wǎng)元、核心網(wǎng)設(shè)備VNF網(wǎng)元）；結(jié)合自建邊緣及專網(wǎng)新技術(shù)平臺并提供網(wǎng)絡(luò)接入許可及頻率資源，為企業(yè)提供邊緣及專網(wǎng)能力服務(wù)，后期讓企業(yè)對接聯(lián)通集團或分公司政企大客戶部門，建立聯(lián)通和企業(yè)客戶之間新業(yè)務(wù)合作商業(yè)機制，進一步嘗試探索傳統(tǒng)電信運營商基于新技術(shù)平臺為企業(yè)提供邊緣及專網(wǎng)運營合作的新業(yè)務(wù)模式。
6.3測試床的社會價值
該測試床方案，聯(lián)通作為通信運營商提供了關(guān)鍵的通信和服務(wù)資源、專業(yè)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)團隊支撐、配套的產(chǎn)業(yè)鏈整合能力及網(wǎng)絡(luò)測試實驗環(huán)境，對接能源行業(yè)的具體應(yīng)用落地場景，通過開源技術(shù)帶來的這種靈活性為整個通信和相關(guān)行業(yè)信息系統(tǒng)的融合奠定了基礎(chǔ)，推進了新興ICT技術(shù)與能源行業(yè)結(jié)合的創(chuàng)新應(yīng)用落地，創(chuàng)造了可持續(xù)發(fā)展的良性生態(tài)環(huán)境，同時，也為未來5G專網(wǎng)運營積累了相關(guān)寶貴經(jīng)驗。
6.4測試床初步推廣應(yīng)用案例
山西晉能集團有限公司是成立于1999年9月，公司注冊資本6.46億元，總資產(chǎn)51.5億元，主要經(jīng)營業(yè)務(wù)涉及煤—電—冶金、煤-電-鋁產(chǎn)業(yè)及國際貿(mào)易和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)。晉能離石大土河電廠是山西呂梁市實現(xiàn)市區(qū)集中供熱的主要熱源，也是山西省鋁循環(huán)產(chǎn)業(yè)園區(qū)局域電網(wǎng)運營試點方案批復(fù)的主要電源點，廠內(nèi)具有超臨界機組、燃用低熱值煤、使用城市中水、熱電聯(lián)產(chǎn)、區(qū)域電網(wǎng)主要電源、節(jié)能減排等特點。電廠的建設(shè)，不僅能夠破解呂梁城區(qū)集中供熱熱源不足的歷史難題，同時對于推進呂梁煤、電、網(wǎng)、鋁協(xié)同發(fā)展，呂梁產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級、提高能源綜合利用效率、加快循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展、淘汰落后產(chǎn)能、促進大區(qū)污染防治、解決當(dāng)?shù)厝罕娋蜆I(yè)等意義重大。
晉能離石大土河電廠作為火力發(fā)電廠（場景需求參考“4.1測試床應(yīng)用場景”），存在相關(guān)信息化改造需求，為此，中國聯(lián)通網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究院基于開源CORD平臺，集成智能機器人及相關(guān)基站組件，研發(fā)了電廠智能巡檢解決方案，支持4G/5G無線接入，不但實現(xiàn)了巡檢機器人大帶寬、高穩(wěn)定的無線連接，滿足激光測試儀及相關(guān)智能傳感器的數(shù)據(jù)實時回傳要求以及電廠環(huán)境中的高防塵要求，還利用部署在平臺中的電廠應(yīng)用分析系統(tǒng)和邊緣人工智能技術(shù)，對相關(guān)的數(shù)據(jù)進行智能處理和分析，實現(xiàn)了電廠管理的智能化和可視化，為能源電力行業(yè)的智能化轉(zhuǎn)型提供了可參考的范例及經(jīng)驗。
圖6 測試床應(yīng)用案例系統(tǒng)圖
七、測試床成果驗證
7.1測試床成果驗證計劃
測試床成果驗證計劃主要包括無線性能和端到端業(yè)務(wù)驗證兩方面。
7.2測試床成果驗證方案
7.2.1無線性能
主要測試無線通信的性能指標(biāo)，主要包括無線覆蓋、E2E時延。驗證工作如下：
測試項目：無線網(wǎng)絡(luò)性能測試 |
測試目的：驗證監(jiān)控機器人運行路線上信號覆蓋強度、E2E時延 |
預(yù)置條件：
|
測試步驟：
|
預(yù)期結(jié)果：
|
測試結(jié)果： |
結(jié)論： |
7.2.2 E2E業(yè)務(wù)驗證
主要測試整個智能巡檢系統(tǒng)是否能夠正常工作，滿足日常的智能巡檢需求。驗證工作如下：
測試項目：E2E業(yè)務(wù)驗證 |
測試目的：驗證能巡檢系統(tǒng)是否能夠滿足日常的智能巡檢需求 |
預(yù)置條件：
|
測試步驟：
|
預(yù)期結(jié)果：
|
測試結(jié)果： |
結(jié)論： |
八、與已存在AII測試床的關(guān)系
無
九、測試床成果交付
9.1測試床成果交付件
序號 | 名稱 | 類別 |
1 | 基于開源白盒的工業(yè)互聯(lián)云專網(wǎng)綜合能力測試床 | 系統(tǒng)平臺 |
2 | 電信邊緣云能力服務(wù)系統(tǒng)V1.0 | 計算機軟件注冊權(quán)登記證書 |
3 | 基于開源白盒的工業(yè)互聯(lián)云專網(wǎng)綜合能力測試床—設(shè)計方案及部署說明 | 技術(shù)方案，成果性輸出文檔 |
9.2測試床可復(fù)制性
該測試床可為電廠信息化改造提供有力支撐，可將該解決方案打造成能源行業(yè)智能化改造的樣板，為行業(yè)內(nèi)相關(guān)場景的適配提供參考依據(jù)，適用于中大型企業(yè)園區(qū)有邊緣接入、專網(wǎng)服務(wù)及安全生產(chǎn)代替高危人工作業(yè)的移動巡檢類場景。
9.3測試床開放性
該測試床基于開源項目構(gòu)建，本身具備良好的開放及兼容能力，可以與企業(yè)的軟件系統(tǒng)進行平滑對接。由于測試床部署在開放通用硬件平臺上，可以拓展到相關(guān)場景開放環(huán)境中。
十、其他信息
10.1測試床使用者
【明確非發(fā)起方的公司可以使用測試床程度，以及相關(guān)的要求和限制條件。】
10.2 測試床知識產(chǎn)權(quán)說明 【請清晰說明誰對測試床的建設(shè)、運營以及使用擁有產(chǎn)權(quán)。】
中國聯(lián)通
10.3測試床運營及訪問使用
建設(shè)初期通過專網(wǎng)解決方案模式推進，聯(lián)通牽頭相關(guān)設(shè)備廠家負責(zé)整體系統(tǒng)集成及平臺的部署、及運營。建設(shè)后期行業(yè)客戶可基于平臺進行業(yè)務(wù)訪問及簡單的操作及維護，相關(guān)技術(shù)難點及故障維護可通過維保服務(wù)由聯(lián)通地方分公司進行跟進支撐及解決。
10.4測試床資金
序號 | 預(yù)算科目名稱 | 合計（萬元） | 備注 |
（1） | （2） | （3） | |
1 | 一、成本費用支出 | 125.7 | |
2 | 1、差旅費 | 5.7 | |
3 | 2、辦公費 | 0 | |
4 | （1）耗材配件 | 0 | |
5 | （2）技術(shù)資料費 | 0 | |
6 | （3）文印費 | 0 | |
7 | 3、低值易耗品 | 0 | |
8 | 4、通信費 | 0 | |
9 | 5、車輛租賃費 | 0 | |
10 | 6、技術(shù)服務(wù)費 | 120 | |
11 | 7、設(shè)備租賃費 | 0 | |
12 | 二、資本化支出 | 61 | |
合計 | 186.7 |
10.5測試床時間軸
序號 | 措施 | 1月 | 2月 | 3月 | 4月 | 5月 | 6月 | 7月 | 8月 | 9月 | 10月 | 11月 | 12月 |
1 | 溝通交流，行業(yè)調(diào)研 | ||||||||||||
2 | 深度對接，達成初步意向 | ||||||||||||
3 | 確定價值場景范圍 | ||||||||||||
4 | 需求對接，聯(lián)合創(chuàng)新，積極探索示范試點項目 | ||||||||||||
5 | 輸出白皮書，引導(dǎo)行業(yè)水平參考架構(gòu)設(shè)計 | ||||||||||||
6 | 建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)體系，擴大產(chǎn)業(yè)可復(fù)制空間 | ||||||||||||
7 | 營造生態(tài)體系，構(gòu)筑商業(yè)粘性 | ||||||||||||
8 | 打造產(chǎn)業(yè)樣板間，進一步構(gòu)筑商業(yè)粘性 |
聲明
本報告所載的材料和信息，包括但不限于文本、圖片、數(shù)據(jù)、觀點、建議，不構(gòu)成法律建議，也不應(yīng)替代律師意見。本報告所有材料或內(nèi)容的知識產(chǎn)權(quán)歸工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟所有（注明是引自其他方的內(nèi)容除外），并受法律保護。如需轉(zhuǎn)載，需聯(lián)系本聯(lián)盟并獲得授權(quán)許可。未經(jīng)授權(quán)許可，任何人不得將報告的全部或部分內(nèi)容以發(fā)布、轉(zhuǎn)載、匯編、轉(zhuǎn)讓、出售等方式使用，不得將報告的全部或部分內(nèi)容通過網(wǎng)絡(luò)方式傳播，不得在任何公開場合使用報告內(nèi)相關(guān)描述及相關(guān)數(shù)據(jù)圖表。違反上述聲明者，本聯(lián)盟將追究其相關(guān)法律責(zé)任。
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