本次沙龙,邀请到了国家电网大数据中心主任王继业分享“聚焦新基建 电力作先锋”的话题,中石化集团信息中心副总经理李剑峰对“新冠疫情背景下,企业数字化转型的新机遇”的思考。同时,AWS资深解决方案架构师、敏行副总裁马超、PCTEL 产品线副总裁兼业务拓展副总裁王宁也将各自分享在能源行业的解决方案与经验。
以下是PCTEL产品线副总裁兼业务拓展副总裁王宁的演讲速记。
王宁:大家好,我是王宁,我是PCTEL公司的产品线副总裁和业务发展副总裁。今天很高兴有机会跟大家分享一下PCTEL公司在工业4.0和5G方面的一些案例、心得和体会。
今天我的演讲主要分为几个部分:
第一部分,5G与工业4.0。
第二部分,公司简介与研发生产能力。
第三部分,工业无线网络架构。
第四部分,案例分享。包括实际应用案例和业界主要客户合作案例。
第五部分,产品性能分析。
大家一直在说5G,已经说了有一段时间了。其实应该是在过去两三年之内,5G的发展还比较迅速的,包括我们在2018年的时候就已经参与了国内主要运营商5G的建设,主要合作伙伴包括华为、爱立信、诺基亚。我们其实已经商用交付了很多5G的设备给我们主要设备厂商,已经用到了 比如说北京、深圳、上海这些主要城市之中,大概在去年的时候已经有26个城市开通了5G商用网络,现在在北京已经有很普遍的5G网络覆盖了。
全球来看爱立信、华为、诺基亚都已经商用出口了不少的5G网络在全球各地。因为5G的基础特点,其在工业和各个垂直行业有丰富的案例应用。
比如我们在2019年的年初,不知道大家有没有看到CCTV有一个财经频道,专门讲了青岛港的5G项目的落地,当时说是国内第一个落地的工业4.0 5G网络项目。之后其实也有很多这种的案例,包括我们都知道,我记不得哪个矿山了,我们有5G远程矿山基建案例。
除此之外,今年4月份中共中央政治局常务委员会提出专项报告,说要加快传统基础设施和5G人工智能等新型基础设施的建设,这是从国家层面对5G包括我们现在工业4.0商用的一个拓展计划。
在全球来讲,其实在欧洲、北美包括在日本都已经是5G的商用包括在工业的落地已经蓬勃在开展了。当然现在受疫情影响,可能有一些暂时的停滞,但是我们相信并且我们看好5G在各个垂直行业包括能源、石油、石化、矿山机械、远程操控、监控等各个领域都会有很蓬勃的发展。
PCTEL公司成立于1994年,是纳斯达克上市的公司。总部在美国的伊利诺伊州在芝加哥那边,我们不是一个大型公司员工大概只有450人,年产值约为1亿美金左右。我们主要是做天线领域,在这个领域做了25年了,我们是这个领域主要供应商。
业界排名,因为天线领域东西特别多、特别杂,没有专业的排名机构。有第三方相似机构,在行业可以得到行业排名比如纳斯达克雅虎给我们的排名大概是第三位,包括CNYES给我们排名是第二位,这是我们业界排名。
我们不是做大型天线的,我们也不做手机天线,我们主要做的是0到6G的小型的、中型的、终端用的基站侧包括嵌入式天线,在这个领域做,我们是专业的供应商。而且我们在2012年加入了Russell3000指数。
研发能力来讲,我们全球有四个研发中心,在北美有三个,中国北京有一个研发中心。我们有两个全资工厂,一个在天津,一个在美国芝加哥,我们还有自己的代工厂,在深圳、东莞、昆山都有自己的代工厂。
我们工厂包括代工厂都获得了ISO9001连续的认证,并且可以很自豪的讲,我们是连续每个季度都会获得我们主要客户的质量打分是A级打分是最好的打分,交付也是A级打分,我记得打分是99点几分,满分100分,所以我们我们的质量和交付能力非常有信心。
我们成立25年以来主要致力于提供高质量、高性能、高可靠性天线产品给我们的主要客户。
我们的客户群体包括几大类:OEM客户像华为、思科、爱立信、诺基亚、ABB、施奈德、西门子、斯伦贝谢等,这是我们主要的OEM客户,分布于不同的行业。包括做企业网、运营商市场的等。除了之外我们还会直接跟运营商打交道,比如中国移动、中国电信,欧洲的、美国的等,这是我们的主要客户。业界的主要行业客户我们也有很多打交道的地方,这个后面会跟大家再分享。
其实主要跟大家说的意思是PCTEL25年以来已经业界主要OEM客户和行业客户建立了很好的关系,并且有很好的案例。我们不是一个新公司,我们已经在这个领域做了25年,并且有很丰富的经验和成功案例的。
我们这边简单分享一下我们的工程研发和可靠性验证能力。PCTEL在北京有一个研发中心,这个研发中心有4个Satimo暗室,10个工程师在这边,我们有自己专业的强悍的互调测试能力、天线检测能力、可靠性验证能力,我们该有的都有。
除此之外我们还有自己完备的专业环境实验室可以做各种各样的关于天线性能,不止是天线性能,当然我们对天线性能包括系统的这种仿真建模能力都会输出报告。
除此之外会有自己专业的环境实验室包括对天线的性能和材质做一些可靠性的验证。比如说我们这个天线是不是能够在工业现场经受住严酷的现场的要求,比如说在某一些场合我们要求高温要高到125度,低温要低到负40度,而且我们要求要连续的冲击,比如说我是在负40度急剧升温到125度,再急剧降温到负40度,要配合防水。除此之外需要我们的天线。
举个例子,我们在海上石油钻井平台,在海上需要经受住长期的潮湿烟雾的腐蚀能力,我们还有天线在中东的沙漠地带,比如石油钻井沙漠里面去这个时候温度会很高,而且长期的日用光照、老化实验,我们这些东西都会在工厂里包括在我们的实验室里进行完备的验证,从而推断出来我们是有数据支持的验证我们的天线,包括材料选材是可以接受各种严酷场合的要求的。
比如说我们有自己的经验公式,在经过多少多少小时、多少多少温度、和多少多少湿度冲击循环实验挑战之下我们可以认为等效于在海上、在沙漠地区长时间的大概八年到十年的可靠性的实验,这是老化实验。
除此之外我们还会对我们天线进行必要的雷击实验和震动实验,比如说我们天线装载信号塔上经受,它能经受多大雷击,我们会有验证验证。
我们有一些天线会装载矿车上,矿车会经过很复杂的矿山道路上,能不能经受住实验,我们有实验来接受验证,并且我们已经有自己的成功的积累了。
接下来我们讲一下整个网络拓扑结构,这是一个典型的拓扑结构了。一般来讲我们可以认为在一个工厂我们有现场的网络,这个现场网络可能是有线网络是工业以太网,还会有自己的现场工业无线网,这是办公室内工业现场网络,同时办公室网络也会有自己的网络,这里是wifi是LTE。
其实整个工厂、电厂网络基本是这两部分拓扑有机的合成,这边主要的客户和主要的供应商,在工业现场的话比如说是艾默生罗森蒙特,在上层包括思科、思维他们主要做办公室网络的,不管是工业端网络还是办公室网络,PCTEL都是他们主要的供应商,我们不做系统只做天线。比如说思科、思维的天线大部分是我们提供的,艾默生、西门子、ABB他们用的关系量天线大部分也是我们提供的,这是整个的拓扑的概念。
比如说我们拿能源石化和石油电网的拓扑图做一个例子,比如说我们拿这个做例子,这个来讲的话,我们在远端会有自己的钻井平台,会有我们油气油井设备,这些数据在现场采集回传到炼油厂来,炼油厂整个厂区的覆盖和厂区的数据回传又会回传到我们的中心控制室来。
整个的网络覆盖肯定有各种各样的设备,包括你的AP、回传、包括回传设备、数据采集设备和现场传感器设备包括办公室网络的等控制设备、远端监控设备都会有。
PCTEL可以提供整个的厂区的无线天线解决方案覆盖。这里边比如说回传设备可能是低频的,可能是电线,这个厂区覆盖肯定会有LTE或者是GSM,你的办公室网络会有WIFI,各种比如车辆、泵车等高精读定位还红有M2M的需求,频率是很多、很多的,可能从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还有4.9到5.9的回传可能都会有,很多设备也是混杂在一起的,包括基站侧、用户侧还有回传设备的组网,你的回传设备跟你的厂区之间可能会有大概几公里、几十公里都有可能,这种情景还都是比较复杂的,智能电网同时也是一个道理。
不管怎么样你的需求是如何的,PCTEL都有成功的经验在里面。包括我们和主要的设备厂商进行合作,提供完整的天线覆盖解决方案,给我们最终的行业用户。
这是一些典型的案例。我举几个例子,比如说我们主要客户有艾默生的罗森蒙特的仪表,这个是艾默生罗森蒙特现场的传感器仪表,这个是它的大拇指的压力传感器和温度传感器,其实艾默生罗森蒙特仪表所有的这些传感器天线百分之百由PCTEL提供,就是我们生产的,我们会出口给艾默生。这些都是我们的天线,还有其他客户包括我们的西门子、ABB、斯伦贝谢等,这是行业客户里边的一些案例。这是一个我们给斯伦贝谢海上石油钻井平台做的信号接收定位还有石油海洋钻井平台的Wifi,低频覆盖解决方案。
这个是我们给俄罗斯的天然气石油管道做的整个管道的覆盖,这个管道其实非常、非常长,每隔一段距离就会有一个传感器和一个无线设备在这边,他们天线由我们来做,用来监控整个管道的每一个节点的情况。
这个是一个安东尼奥的水处理的水厂的一个页面监测,在这一个水塔上面会有一个桥吊,桥吊上会隔一段距离装一些监测用来监测页面的情况,包括页面在哪个位置,包括水的温度,这个天线是我们做,我们会通过我们的天线把采集到的传感器信息回传给我们的控制室。这个就是我们给西门子做的工业现场交换机的天线,包括电线天线。
这个是我们做的给美国的一个高压电力传输的电力线上的天线,在这个电力线和这个塔上会装各种各样的天线会用来监测整个电力线的传输情况。
这两个其实是我们给斯伦贝谢的水力压力油气井,与它这个泵车无线覆盖解决方案。整个井的矿区的无线覆盖,包括车上的各种各样的设备,包括LTE设备、wifi设备用来跟这个矿区连接的整体的解决方案,这些都是我们做的,这是一些我们可以分享的典型的案例吧。
后面在办公室网络这边,上一个我们分享的是工业现场的案例,这个是办公室的案例。办公室案例我们的客户包括思科、华为、爱立信,这是他们的设备。比如这是思科工业AP,这是思科1550工业AP,这是华为6510AP,他们适配天线大多由我们提供。这是思科的解决方案,它里面大部分的天线都是我们来做的。说到这儿,我们是思科主要天线供应商,我们也是华为主要天线供应商,这是现场照片。这个是一个视频监控的解决方案,设备是华为的,这个设备的天线是我们做的,这个是一个电力箱上面的天线用来采集数据,这个天线是我们做的,这是思科CP1550,这三个天线是我们提供给客户的,这是办公室的网络案例。
下面是一个CCTV的财经频道在播的一个专门讲过的案例,这是在青岛港一个实际的案例。这个实际案例其实由中国联通来部署实施的,但在整个青岛港会有很多桥吊,原来时候桥吊控制方案是通过光纤连接设施的,光纤又长但是又容易碎,现在经过青岛港改造已经不用光纤了,全部都是5G连到控制室,工人会坐在控制室,通过中心控制室手柄去吊起来放到这里。整个组网桥到用户端会有自己的设备和天线,中心接入站点也会有自己的天线和设备,这个设备会放到这个箱子里面。这个设备应该是爱立信的,这里边会有自己的天线。PCTEL不做系统,但是这些天线大部分是由我们跟客户一起合作来进行实施的。
下面我们有一些实际分析来讲一下我们这个产品为什么会被这些客户认可和认证?这是一个典型的案例,这是我们的天线产品,这是市场普通的产品。我们把我们的天线拆开,我们有很结实的牢固的塑料结构支撑模块,而且我们这个底板上会有自己的专利设计,有一个特殊设计GNSS来保护电缆,市面上的产品只是用扎带,这会带来隐患,时间长了也许这个电缆就会折断或者有破损,而且这种结构震动时使用很有问题,这是一点。
另外我们天线在阵子结构方面,内部天线阵子专利设计,阵子之间互相支撑,最大化利用空间并且确保稳固支撑。双层橡胶垫圈设计最大化保证IP67。市场普通产品,天线帧直接焊接在底板上,没有支撑结构,无法通过现场振动达到要求。依靠较薄的焦点实现IP67,可靠性不高。
PCTEL专业天线系统设计,方向图一致平滑。市场普通产品,方向图不平滑,有较大波纹和凹陷。
这边还有一个案例,这个项目分享的是业务天线LTEwifi天线,这个是我们的GPS天线的一个案例分享。紫色曲线是市面上一般产品的曲线,红色曲线是我们的产品,我们可以看到我们的M2作为中心平点,这个M1跟M3是在负38跟负26,我们的单位值可以直接达到50或40多DB,这两个点的话,是12DB,它的单位值其实只有9DB,造成的后果就是如果我们这儿有干扰信号进来,这个干扰信号如果是用我们的天线很容易被滤掉,但是市面上一般天线会作为噪声进入系统。
这个是另外一块的曲线,这个是我们的市面上能买到的一个天线。这是它整个曲线,这是我们整个的曲线。你可以看到我们明显的滤波效果好于这个产品,我们其实还有另外一个产品,可以看到这个产品滤的会比刚才的更好,我们很自豪地说这个是业界最优的产品,这款产品是唯一产品认证的主要原因,基本上我的时间就到这里,如果有什么问题欢迎大家随时联系我,PPT的开头有我的联系方式,谢谢大家!