行業(yè)首個50G-PON的工業(yè)應(yīng)用試點(diǎn)，創(chuàng)新數(shù)字工廠實踐

  2023年3月27日，中國電信研究院在江蘇永鼎光電子完成了行業(yè)首個50G-PON工業(yè)應(yīng)用試點(diǎn)。該項目率先采用了業(yè)界先進(jìn)的50G-PON/XG-PON雙模全光技術(shù)，以及電信自研工業(yè)PON自服務(wù)平臺和邊緣設(shè)備，成功試點(diǎn)了50G-PON在工業(yè)AOI（Automated Optical Inspection，自動光學(xué)檢測）質(zhì)檢和工廠數(shù)字化管理業(yè)務(wù)場景中的超高帶寬、穩(wěn)定可靠和靈活接入能力，構(gòu)建了數(shù)字化工廠的創(chuàng)新場景。

圖1 試點(diǎn)組網(wǎng)方案

  50G-PON是2018年中國電信攜手產(chǎn)業(yè)合作伙伴在ITU-T牽頭立項的新一代PON技術(shù)，下行支持50 Gbit/s線路速率、上行支持12.5/25/50 Gbit/s等多種速率類型。中國電信2019年在行業(yè)內(nèi)首次提出了50G-PON多速率多模技術(shù)，并已被采納到國際標(biāo)準(zhǔn)中。本次試點(diǎn)是該技術(shù)的最佳實踐，所采用的50G-PON/XG-PON雙模設(shè)備支持50G-PON和XG-PON雙系統(tǒng)接入，其中50G-PON系統(tǒng)支持下行50 Gbit/s、上行25 Gbit/s線路速率，XG-PON系統(tǒng)支持下行10 Gbit/s、上行2.5 Gbit/s線路速率，可以為工廠通信網(wǎng)絡(luò)提供萬兆以上穩(wěn)定可靠傳輸、及差異化多業(yè)務(wù)承載的能力，滿足工業(yè)行業(yè)領(lǐng)域垂直行業(yè)面向智能制造轉(zhuǎn)型升級的業(yè)務(wù)需求。

  永鼎光電子的車間生產(chǎn)光濾波片、光器件、光模塊等光學(xué)組件，工藝過程對潔凈度有嚴(yán)苛要求，器件制造完成后需除塵并檢測，為此工廠引入了先進(jìn)的AOI工業(yè)相機(jī)質(zhì)檢系統(tǒng)，單點(diǎn)視頻傳輸需求達(dá)到7~8Gbps。試點(diǎn)中，每個50G PON ONU設(shè)備為單個質(zhì)量檢測點(diǎn)提供10Gbps以上帶寬，50G-PON端口則支持多個質(zhì)量檢測點(diǎn)匯聚接入；工業(yè)PON自服務(wù)平臺通過業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的智能化接入網(wǎng)技術(shù)，為產(chǎn)線提供網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)的實時監(jiān)控能力，呈現(xiàn)了50G-PON為AOI工業(yè)相機(jī)視頻傳輸所提供的超大帶寬連接能力。

圖2 基于工業(yè)PON自服務(wù)平臺展示工業(yè)AOI質(zhì)檢場景下的網(wǎng)絡(luò)能力

圖3 產(chǎn)線員工借助工業(yè)相機(jī)輔助檢測

  中國電信研究院在試點(diǎn)中應(yīng)用了集成算力和工業(yè)數(shù)采接口的新型自研工業(yè)PON邊緣設(shè)備，加載AI算法后接入50G-PON/XG-PON雙模端口，成功實現(xiàn)了車間樓道煙感檢測、車間工人著裝檢測等兩個智能應(yīng)用業(yè)務(wù)，協(xié)助提升傳統(tǒng)企業(yè)生產(chǎn)的智慧化、數(shù)字化管理水平。

圖4 基于工業(yè)PON邊緣設(shè)備的車間數(shù)字化管理

  此次中國電信研究院、江蘇永鼎光電子、華為三方攜手，成功呈現(xiàn)了基于50G-PON的萬兆全光底座，并展示了中國電信研究院在全光數(shù)字工廠解決方案及產(chǎn)品研發(fā)的技術(shù)創(chuàng)新力，為全光數(shù)字化工廠發(fā)展方向提供了樣板。針對工業(yè)行業(yè)產(chǎn)數(shù)升級需求，中國電信將持續(xù)發(fā)揮在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)及技術(shù)應(yīng)用上的優(yōu)勢，形成全光網(wǎng)與行業(yè)融合賦能的能力，為新型數(shù)字化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)貢獻(xiàn)力量。

圖5 50G-PON試點(diǎn)驗證成功