“伴随着社会进入F5G时代,光纤已延伸到千行百业,可以为油气、电力等行业提供创新的高速绿色全光解决方案,带来全新的变革和体验。”
在8月5日,华为举办的“F5G时代华为企业光网旗舰产品发布会”上,华为中国区副总裁周建军如是说。
这次发布会的主题是“拥抱F5G,加速新基建”。在发布会上,华为围绕这一主题,向企业领域首次解读第五代固定通信网络(F5G)。
在当前新基建和能源数字化转型升级的背景下,如何应用先进的信息与通信技术,实现能源的数字化转型升级,掘金新基建,是目前各家能源企业的重大课题之一。
而在不远的将来,F5G将实现光纤到桌面、光纤到房间,光纤到机器、光纤到数据中心,直至融入千行百业。当然,也包括能源行业。
会上,华为发布了业界首款F5G加持的工业级智能光终端华为星光系列天机T863E,以及下一代硬管道技术Liquid OTN,为工业生产带来革新式的网络体验,加速企业数字化转型。同时,华为携手产业合作伙伴发布“星光计划”,提出未来5年将投入25亿人民币用于全光产业生态建设,创造千亿规模的产业增长空间。
不可否认,华为此次发布的这些创新产品和应用将深刻地影响能源的数字化进程和能源行业数字化。
能源,是构成自然社会的基本要素之一,也是人类社会生存发展的重要物质基础,关系到国计民生和国家战略安全。
然而,此前对于化石能源的过度依赖和粗放开采,导致了产业结构失衡、生态环境破坏严重等问题。于是,能源行业纷纷加速数字化转型。
因为数字化转型可以使能源达到供需均衡的最佳状态,还可以实现能源需求的动态响应和能源供应的协同优化,是实现能源清洁低碳安全高效的必由之路。
早在2014年,习近平总书记就明确提出了“四个革命、一个合作”的重大能源战略思想。事实上,能源革命的核心要素就是可再生能源和数字化技术的大规模应用。
在约6年后的2020年3月4日,中共中央政治局常务委员会会议指出,要加大公共卫生服务、应急物资保障领域投入,加快5G网络、数据中心等新型基础设施建设进度。紧接着的4月,国家发改委也明确了“新基建”的范围,并首次提出“促进光纤宽带网络的优化升级”。
新型基础设施建设(简称“新基建”)包含了5G基建、特高压、城际高速铁路和城际轨道交通、新能源汽车充电桩、大数据中心、人工智能、工业互联网这七大领域,涉及信息基础设施、融合基础设施和创新基础设施等3个方面内容。其中,基本都涉及能源这一社会民生重点行业。而其中的信息基础设施主要就是5G和F5G(第五代固定网络技术,也称为F5G全光网)。
5G和F5G,就像是能优势互补的孪生兄弟,是“一个天上,一个地下”的关系,二者构建了新型基础设施的“两条腿”,同时两者的协同互补为能源的发展提供了坚实的数字化基座。
从技术特点来看,5G代表的移动宽带可以提供更灵活的接入,F5G代表的固定网络的可靠性、接入业务的稳定性比较强,对于建筑物的屏蔽不存在任何影响。
从应用领域来说,F5G凭借超高带宽、十万级连接和微秒级体验的三大特点,适用于固定性、大带宽、低时延和高安全的场景,比如工业互联网、数据中心互联和企业园区等。而5G适用于移动性、多联接的场景,比如无人机、车联网等。
致力于做F5G产业的使能者和践行者的华为,凭借F5G领先创新的产品和服务,已经在智慧制造、智慧电力等众多领域有了实际应用,可以为能源行业提供创新的高速绿色全光解决方案,带来全新的变革和体验。
电力行业关乎国计民生,是国家的基础工业。
但是,以往的电力行业是一个人力资源密集型的行业,靠人,靠经验,靠时间。比如,在电力线巡检环节,传统的巡检方式就是靠人。1名普通线路工人工作30年,他巡线所走过的山路可绕赤道1周。因为输配电线路的设备“点多线长面广”,而且有的位于丘陵或者比较恶劣的环境中,巡检工人需跋山涉水,工作强度大,还存在着登高、野外作业等多项安全风险。
而现在,通过F5G与5G、AI等技术的协同,可以把巡视需要覆盖的视频图像通过F5G光网络进行回传,并实时监控,及时发现线路上的故障隐患,降低线路跳闸故障率,避免因跳闸带来的大面积停电。
而且通过这种协同,还可以让以前需要半个多月才能完成的现场巡视工作现在只用2个小时就能完成,巡检效率提高了数十倍。
此外,风能、太阳能等新能源的大规模并网调度、控制业务,都需要光网络来提供更好的应用支撑。
而华为的光网络可以更加安全、高效地承载发电调度、控制业务,对新能源大规模并网进行更好的管理和控制。
煤炭是我国的支柱能源,占能源消费比例的60%以上,即使到2030年仍将占到50%。但经过近百年的开采,我国1000米以内的煤炭资源大部分已被采完,今后支撑国家能源战略的将是那些1000米以下的煤炭资源。
采煤深度越深,煤炭资源浪费量、安全隐患、打巷道工作量、生态破坏等问题就越突出。因此,对这种传统采法进行提升、改造和升级非常必要。而改造的方向是转变成平衡安全开采法。
毋庸置疑,我国煤矿智能化尚处于起步阶段,智能化无人开采是煤炭开采阶段性的最高目标。相比于121工法、111工法和110工法这三种开采方法,N00工法实现智能化无人开采的希望最大。
据中国科学院院士何满潮介绍,对于煤矿开采,在地下用F5G,在地上用5G,构建智慧矿山,这是未来的发展方向。通过5G N00工法与双5G通讯技术的融合对接,可以实现井下无人、全矿井智能化控制、自动采煤、智能决策的“一个中心”。
华为星光系列天机T863E:保障工业流程安全、灵活开展
毋庸置疑,能源企业的数字化转型已是大势所趋。
而数字化的核心是数据的采集与处理。
为了形成高效、快速和自动化数据处理流程,能源公司必须成为真正的数据专家。只有这样,才能了解客户的需求,并提供相应的产品和服务。
随着通信技术的不断进步,能源企业也必须紧跟时代脚步,做出改变。
通信技术换代升级,终端先行。能源行业也概莫能外。
此次发布会上,华为推出星光系列天机T863E,据华为传送与接入产品线副总裁兼CMO黄志勇介绍,这款产品也是业内首款F5G加持的工业级智能光终端, 具有绿色、安全、超宽和智能的特点,匹配了配电、矿井、油气田、车站、生产线等典型工业场景对网络的需求。
下一代硬管道技术Liquid OTN:重新定义光承载
这三个方面是通信网络在企业数字化转型过程中面临的共性挑战与需求。
华为认为应对这一挑战最有效的方法是构筑一张面向未来的全光承载网。
华为企业传送与接入领域总裁金志国介绍,在F5G时代,Liquid OTN作为SDH(同步数字体系)的下一代硬管道承载技术。赋予了光承载通信新的意义,依托‘硬管道、协议简化、技术融合’等关键技术创新,具备‘高安全、低时延、简架构’三大优势,为能源生产提供‘坚不可摧、唯快不破、大道至简’的全新体验,为安全生产保驾护航。
华为之所以会使用Liquid这一名字,是希望光承载网能够像自然界的水一样,滋养万物,无处不在。
众所周知,电网是关系着国民经济命脉的重要资产,电力生产调度网络需要绝对的安全可靠。同时,伴随着电网智能化发展,‘输、发、变、配、用‘’各环节产生越来越多的电力数据,电力系统实时控制的要求更高;大量的新能源生产并网。在F5G时代,高安全、低时延、简架构的新光传送技术已经成为电力通信发展的必然趋势,是电力生产的重要一环。
从2019年开始,华为携手多家电力行业伙伴,积极投入下一代光传送技术Liquid OTN的创新。Liquid OTN技术,基于创新的OSU容器单元技术,实现了同时兼备SDH、OTN光传送技术的的优势能力。关键技术包括:硬管道、协议简化、技术融合:
➪硬管道:Liquid OTN同样是源自时分复用体系,与SDH一样是100%的硬管道技术。可以为生产信息提供专用带宽和物理隔离能力,抗外部攻击和业务间干扰,保证极高的安全性。
➪协议简化:与传统的SDH相比,对信号处理的层次由3层简化为2层,单站时延比SDH降低30%,大幅提升实时控制系统的信息交互与响应性能。
➪技术融合:同时兼备SDH与OTN的多样业务速率的承载能力,相比传统的SDH与OTN两张网共存运行,技术融合后只需要Liquid OTN一张网,整体TCO可节省30%。同时,可以实现从最小的2Mbps 至100Gbps的带宽按需调整,且业务不会中断。
由此可见,基于下一代光承载技术的Liquid OTN的全光承载解决方案将由能力为能源行业提供了一个绝对高安全、超低时延、极简架构的光承载网络。不可否认,通过Liquid OTN技术,能源和广泛的中小企业也可以享受到高品质的网络联接服务,加速全社会的数字化转型。
未来,Liquid OTN 将成为传送网、接入网两个产业走向融合的纽带,基于端到端的光联接,支撑构建端到端可保障的超高带宽、可保障的超低时延,从而助力运营商、企业/行业打造一张体验可保障的网络。
截至2020年上半年,华为全光承载解决方案已应用于158个国家和地区的3800多个客户,服务于包括能源在内的多个行业、企业。