本次沙龍,邀請到了國家電網大數據中心主任王繼業分享“聚焦新基建 電力作先鋒”的話題,中石化集團信息中心副總經理李劍峰對“新冠疫情背景下,企業數字化轉型的新機遇”的思考。同時,AWS資深解決方案架構師、敏行副總裁馬超、PCTEL 產品線副總裁兼業務拓展副總裁王寧也將各自分享在能源行業的解決方案與經驗。
以下是PCTEL產品線副總裁兼業務拓展副總裁王寧的演講速記。
王寧:大家好,我是王寧,我是PCTEL公司的產品線副總裁和業務發展副總裁。今天很高興有機會跟大家分享一下PCTEL公司在工業4.0和5G方面的一些案例、心得和體會。
今天我的演講主要分為幾個部分:
第一部分,5G與工業4.0。
第二部分,公司簡介與研發生產能力。
第三部分,工業無線網絡架構。
第四部分,案例分享。包括實際應用案例和業界主要客戶合作案例。
第五部分,產品性能分析。
大家一直在說5G,已經說了有一段時間了。其實應該是在過去兩三年之內,5G的發展還比較迅速的,包括我們在2018年的時候就已經參與了國內主要運營商5G的建設,主要合作伙伴包括華為、愛立信、諾基亞。我們其實已經商用交付了很多5G的設備給我們主要設備廠商,已經用到了 比如說北京、深圳、上海這些主要城市之中,大概在去年的時候已經有26個城市開通了5G商用網絡,現在在北京已經有很普遍的5G網絡覆蓋了。
全球來看愛立信、華為、諾基亞都已經商用出口了不少的5G網絡在全球各地。因為5G的基礎特點,其在工業和各個垂直行業有豐富的案例應用。
比如我們在2019年的年初,不知道大家有沒有看到CCTV有一個財經頻道,專門講了青島港的5G項目的落地,當時說是國內第一個落地的工業4.0 5G網絡項目。之后其實也有很多這種的案例,包括我們都知道,我記不得哪個礦山了,我們有5G遠程礦山基建案例。
除此之外,今年4月份中共中央政治局常務委員會提出專項報告,說要加快傳統基礎設施和5G人工智能等新型基礎設施的建設,這是從國家層面對5G包括我們現在工業4.0商用的一個拓展計劃。
在全球來講,其實在歐洲、北美包括在日本都已經是5G的商用包括在工業的落地已經蓬勃在開展了。當然現在受疫情影響,可能有一些暫時的停滯,但是我們相信并且我們看好5G在各個垂直行業包括能源、石油、石化、礦山機械、遠程操控、監控等各個領域都會有很蓬勃的發展。
PCTEL公司成立于1994年,是納斯達克上市的公司。總部在美國的伊利諾伊州在芝加哥那邊,我們不是一個大型公司員工大概只有450人,年產值約為1億美金左右。我們主要是做天線領域,在這個領域做了25年了,我們是這個領域主要供應商。
業界排名,因為天線領域東西特別多、特別雜,沒有專業的排名機構。有第三方相似機構,在行業可以得到行業排名比如納斯達克雅虎給我們的排名大概是第三位,包括CNYES給我們排名是第二位,這是我們業界排名。
我們不是做大型天線的,我們也不做手機天線,我們主要做的是0到6G的小型的、中型的、終端用的基站側包括嵌入式天線,在這個領域做,我們是專業的供應商。而且我們在2012年加入了Russell3000指數。
研發能力來講,我們全球有四個研發中心,在北美有三個,中國北京有一個研發中心。我們有兩個全資工廠,一個在天津,一個在美國芝加哥,我們還有自己的代工廠,在深圳、東莞、昆山都有自己的代工廠。
我們工廠包括代工廠都獲得了ISO9001連續的認證,并且可以很自豪的講,我們是連續每個季度都會獲得我們主要客戶的質量打分是A級打分是最好的打分,交付也是A級打分,我記得打分是99點幾分,滿分100分,所以我們我們的質量和交付能力非常有信心。
我們成立25年以來主要致力于提供高質量、高性能、高可靠性天線產品給我們的主要客戶。
我們的客戶群體包括幾大類:OEM客戶像華為、思科、愛立信、諾基亞、ABB、施奈德、西門子、斯倫貝謝等,這是我們主要的OEM客戶,分布于不同的行業。包括做企業網、運營商市場的等。除了之外我們還會直接跟運營商打交道,比如中國移動、中國電信,歐洲的、美國的等,這是我們的主要客戶。業界的主要行業客戶我們也有很多打交道的地方,這個后面會跟大家再分享。
其實主要跟大家說的意思是PCTEL25年以來已經業界主要OEM客戶和行業客戶建立了很好的關系,并且有很好的案例。我們不是一個新公司,我們已經在這個領域做了25年,并且有很豐富的經驗和成功案例的。
我們這邊簡單分享一下我們的工程研發和可靠性驗證能力。PCTEL在北京有一個研發中心,這個研發中心有4個Satimo暗室,10個工程師在這邊,我們有自己專業的強悍的互調測試能力、天線檢測能力、可靠性驗證能力,我們該有的都有。
除此之外我們還有自己完備的專業環境實驗室可以做各種各樣的關于天線性能,不止是天線性能,當然我們對天線性能包括系統的這種仿真建模能力都會輸出報告。
除此之外會有自己專業的環境實驗室包括對天線的性能和材質做一些可靠性的驗證。比如說我們這個天線是不是能夠在工業現場經受住嚴酷的現場的要求,比如說在某一些場合我們要求高溫要高到125度,低溫要低到負40度,而且我們要求要連續的沖擊,比如說我是在負40度急劇升溫到125度,再急劇降溫到負40度,要配合防水。除此之外需要我們的天線。
舉個例子,我們在海上石油鉆井平臺,在海上需要經受住長期的潮濕煙霧的腐蝕能力,我們還有天線在中東的沙漠地帶,比如石油鉆井沙漠里面去這個時候溫度會很高,而且長期的日用光照、老化實驗,我們這些東西都會在工廠里包括在我們的實驗室里進行完備的驗證,從而推斷出來我們是有數據支持的驗證我們的天線,包括材料選材是可以接受各種嚴酷場合的要求的。
比如說我們有自己的經驗公式,在經過多少多少小時、多少多少溫度、和多少多少濕度沖擊循環實驗挑戰之下我們可以認為等效于在海上、在沙漠地區長時間的大概八年到十年的可靠性的實驗,這是老化實驗。
除此之外我們還會對我們天線進行必要的雷擊實驗和震動實驗,比如說我們天線裝載信號塔上經受,它能經受多大雷擊,我們會有驗證驗證。
我們有一些天線會裝載礦車上,礦車會經過很復雜的礦山道路上,能不能經受住實驗,我們有實驗來接受驗證,并且我們已經有自己的成功的積累了。
接下來我們講一下整個網絡拓撲結構,這是一個典型的拓撲結構了。一般來講我們可以認為在一個工廠我們有現場的網絡,這個現場網絡可能是有線網絡是工業以太網,還會有自己的現場工業無線網,這是辦公室內工業現場網絡,同時辦公室網絡也會有自己的網絡,這里是wifi是LTE。
其實整個工廠、電廠網絡基本是這兩部分拓撲有機的合成,這邊主要的客戶和主要的供應商,在工業現場的話比如說是艾默生羅森蒙特,在上層包括思科、思維他們主要做辦公室網絡的,不管是工業端網絡還是辦公室網絡,PCTEL都是他們主要的供應商,我們不做系統只做天線。比如說思科、思維的天線大部分是我們提供的,艾默生、西門子、ABB他們用的關系量天線大部分也是我們提供的,這是整個的拓撲的概念。
比如說我們拿能源石化和石油電網的拓撲圖做一個例子,比如說我們拿這個做例子,這個來講的話,我們在遠端會有自己的鉆井平臺,會有我們油氣油井設備,這些數據在現場采集回傳到煉油廠來,煉油廠整個廠區的覆蓋和廠區的數據回傳又會回傳到我們的中心控制室來。
整個的網絡覆蓋肯定有各種各樣的設備,包括你的AP、回傳、包括回傳設備、數據采集設備和現場傳感器設備包括辦公室網絡的等控制設備、遠端監控設備都會有。
PCTEL可以提供整個的廠區的無線天線解決方案覆蓋。這里邊比如說回傳設備可能是低頻的,可能是電線,這個廠區覆蓋肯定會有LTE或者是GSM,你的辦公室網絡會有WIFI,各種比如車輛、泵車等高精讀定位還紅有M2M的需求,頻率是很多、很多的,可能從300兆到400兆,800兆也有,800、900、1700GSM、1.7、2.7的LTE,3.3到3.8、4.2到4.3的5G還有4.9到5.9的回傳可能都會有,很多設備也是混雜在一起的,包括基站側、用戶側還有回傳設備的組網,你的回傳設備跟你的廠區之間可能會有大概幾公里、幾十公里都有可能,這種情景還都是比較復雜的,智能電網同時也是一個道理。
不管怎么樣你的需求是如何的,PCTEL都有成功的經驗在里面。包括我們和主要的設備廠商進行合作,提供完整的天線覆蓋解決方案,給我們最終的行業用戶。
這是一些典型的案例。我舉幾個例子,比如說我們主要客戶有艾默生的羅森蒙特的儀表,這個是艾默生羅森蒙特現場的傳感器儀表,這個是它的大拇指的壓力傳感器和溫度傳感器,其實艾默生羅森蒙特儀表所有的這些傳感器天線百分之百由PCTEL提供,就是我們生產的,我們會出口給艾默生。這些都是我們的天線,還有其他客戶包括我們的西門子、ABB、斯倫貝謝等,這是行業客戶里邊的一些案例。這是一個我們給斯倫貝謝海上石油鉆井平臺做的信號接收定位還有石油海洋鉆井平臺的Wifi,低頻覆蓋解決方案。
這個是我們給俄羅斯的天然氣石油管道做的整個管道的覆蓋,這個管道其實非常、非常長,每隔一段距離就會有一個傳感器和一個無線設備在這邊,他們天線由我們來做,用來監控整個管道的每一個節點的情況。
這個是一個安東尼奧的水處理的水廠的一個頁面監測,在這一個水塔上面會有一個橋吊,橋吊上會隔一段距離裝一些監測用來監測頁面的情況,包括頁面在哪個位置,包括水的溫度,這個天線是我們做,我們會通過我們的天線把采集到的傳感器信息回傳給我們的控制室。這個就是我們給西門子做的工業現場交換機的天線,包括電線天線。
這個是我們做的給美國的一個高壓電力傳輸的電力線上的天線,在這個電力線和這個塔上會裝各種各樣的天線會用來監測整個電力線的傳輸情況。
這兩個其實是我們給斯倫貝謝的水力壓力油氣井,與它這個泵車無線覆蓋解決方案。整個井的礦區的無線覆蓋,包括車上的各種各樣的設備,包括LTE設備、wifi設備用來跟這個礦區連接的整體的解決方案,這些都是我們做的,這是一些我們可以分享的典型的案例吧。
后面在辦公室網絡這邊,上一個我們分享的是工業現場的案例,這個是辦公室的案例。辦公室案例我們的客戶包括思科、華為、愛立信,這是他們的設備。比如這是思科工業AP,這是思科1550工業AP,這是華為6510AP,他們適配天線大多由我們提供。這是思科的解決方案,它里面大部分的天線都是我們來做的。說到這兒,我們是思科主要天線供應商,我們也是華為主要天線供應商,這是現場照片。這個是一個視頻監控的解決方案,設備是華為的,這個設備的天線是我們做的,這個是一個電力箱上面的天線用來采集數據,這個天線是我們做的,這是思科CP1550,這三個天線是我們提供給客戶的,這是辦公室的網絡案例。
下面是一個CCTV的財經頻道在播的一個專門講過的案例,這是在青島港一個實際的案例。這個實際案例其實由中國聯通來部署實施的,但在整個青島港會有很多橋吊,原來時候橋吊控制方案是通過光纖連接設施的,光纖又長但是又容易碎,現在經過青島港改造已經不用光纖了,全部都是5G連到控制室,工人會坐在控制室,通過中心控制室手柄去吊起來放到這里。整個組網橋到用戶端會有自己的設備和天線,中心接入站點也會有自己的天線和設備,這個設備會放到這個箱子里面。這個設備應該是愛立信的,這里邊會有自己的天線。PCTEL不做系統,但是這些天線大部分是由我們跟客戶一起合作來進行實施的。
下面我們有一些實際分析來講一下我們這個產品為什么會被這些客戶認可和認證?這是一個典型的案例,這是我們的天線產品,這是市場普通的產品。我們把我們的天線拆開,我們有很結實的牢固的塑料結構支撐模塊,而且我們這個底板上會有自己的專利設計,有一個特殊設計GNSS來保護電纜,市面上的產品只是用扎帶,這會帶來隱患,時間長了也許這個電纜就會折斷或者有破損,而且這種結構震動時使用很有問題,這是一點。
另外我們天線在陣子結構方面,內部天線陣子專利設計,陣子之間互相支撐,最大化利用空間并且確保穩固支撐。雙層橡膠墊圈設計最大化保證IP67。市場普通產品,天線幀直接焊接在底板上,沒有支撐結構,無法通過現場振動達到要求。依靠較薄的焦點實現IP67,可靠性不高。
PCTEL專業天線系統設計,方向圖一致平滑。市場普通產品,方向圖不平滑,有較大波紋和凹陷。
這邊還有一個案例,這個項目分享的是業務天線LTEwifi天線,這個是我們的GPS天線的一個案例分享。紫色曲線是市面上一般產品的曲線,紅色曲線是我們的產品,我們可以看到我們的M2作為中心平點,這個M1跟M3是在負38跟負26,我們的單位值可以直接達到50或40多DB,這兩個點的話,是12DB,它的單位值其實只有9DB,造成的后果就是如果我們這兒有干擾信號進來,這個干擾信號如果是用我們的天線很容易被濾掉,但是市面上一般天線會作為噪聲進入系統。
這個是另外一塊的曲線,這個是我們的市面上能買到的一個天線。這是它整個曲線,這是我們整個的曲線。你可以看到我們明顯的濾波效果好于這個產品,我們其實還有另外一個產品,可以看到這個產品濾的會比剛才的更好,我們很自豪地說這個是業界最優的產品,這款產品是唯一產品認證的主要原因,基本上我的時間就到這里,如果有什么問題歡迎大家隨時聯系我,PPT的開頭有我的聯系方式,謝謝大家!