行業(yè)首個50G-PON的工業(yè)應用試點，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)應用試點。該項目率先采用了業(yè)界先進的50G-PON/XG-PON雙模全光技術，以及電信自研工業(yè)PON自服務平臺和邊緣設備，成功試點了50G-PON在工業(yè)AOI（Automated Optical Inspection，自動光學檢測）質(zhì)檢和工廠數(shù)字化管理業(yè)務場景中的超高帶寬、穩(wěn)定可靠和靈活接入能力，構建了數(shù)字化工廠的創(chuàng)新場景。

圖1 試點組網(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，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，并已被采納到國際標準中。本次試點是該技術的最佳實踐，所采用的50G-PON/XG-PON雙模設備支持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)絡提供萬兆以上穩(wěn)定可靠傳輸、及差異化多業(yè)務承載的能力，滿足工業(yè)行業(yè)領域垂直行業(yè)面向智能制造轉(zhuǎn)型升級的業(yè)務需求。

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

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

圖3 產(chǎn)線員工借助工業(yè)相機輔助檢測

  中國電信研究院在試點中應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用業(yè)務，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)絡建設及技術應用上的優(yōu)勢，形成全光網(wǎng)與行業(yè)融合賦能的能力，為新型數(shù)字化基礎設施建設貢獻力量。

圖5 50G-PON試點驗證成功