国网浙江杭州市萧山区供电有限公司 金烨晨 於岳祥

基于远程遥控业务实际，5G网络的应用对保障操控活动的有效性具有积极影响。结合远程遥控业务的特点，科学探究并落实5G网络，不仅促使操控人员的控制信号良好地体现在机械设备上，同时操控人员能够在千里之外对施工现场实现更为充分地了解[1]。

1 5G网络

与4G技术相对比，5G技术的优势主要体现在速度快，这也是5G网络最基本的特点。通过提升网络速度，用户会具有更为良好的体验感。同时4G技术在面对VR以及超高清业务时，难以满足其对于速度的要求，而5G技术能够确保超高清业务的良好落实。一般情况下，5G技术基站峰值要在20GB/s，才能确保相关业务的良好落实，这里需要注意的是峰值速度不代表每个用户所能得到的体验。基于我国5G技术的快速发展，速度方面还可以进行改进，尚有很大的进步空间。其次，5G技术还具有泛在网的特点。随着5G技术的深入使用，业务适用范围得到了相应的拓宽，从而网络业务得到了进一步的丰富，由此能够实现更大范围、更为有效的运用。泛在网具体可以体现为两个方面：广泛覆盖和纵深覆盖。广泛覆盖指的是5G技术需要全面覆盖到人类生活的各个区域，基于5G技术的全面覆盖和使用，设置相应的传感器，能够实现对环境和空气有效的检测，5G技术的检测价值得到充分的发挥。纵深覆盖则指的是在日常生活中随处可见网络的存在，但是为了深入挖掘网络的价值，应该将其落实到更高品质的区域内[2]。4G技术早已经实现在众多行业、日常生活中大范围的使用，而通过5G网络的使用普及，使得之前4G网络无法满足的区域得到相应的改善，网络品质得以充分提升。从这一点来看，相对于速度，5G技术泛在网的特点更具有挖掘的价值，仅仅服务于小范围的高速度网络，无法充分体现出5G技术未来的发展价值，也无法让更多人体验到5G技术的服务品质。由此可见，5G网络良好使用的保障为泛在网。最后，5G技术还有一个很重要的特点为低功耗。当大规模的物联网对于5G技术具有需求时，为了确保5G技术得到良好使用，就会产生相应的功耗。在通信过程中，所使用的物联网产品产生的能量过多，就会使得用户产生相应的抵触，难以得到更广范围的落实。基于此，5G技术很重要的一个特点就是低功耗。与此同时，低时延也是5G技术不可忽略的重要特点之一。5G技术先进运用的一个重要体现就是无人驾驶和工业自动化。在进行信息交流时，可以接受140ms左右的时延，但如果在无人驾驶或者工业自动化中，这个时延就无法良好的满足使用要求了。由此，5G技术的最低时延要在1ms以内，亦或者还要更低，才能确保现代化作业的需求得到切实的满足。基于5G技术的优势和特点，能够很好的对应现代机械远程控制业务中存在的问题，促使远程遥控业务对于稳定性和实时性的操控要求得到相应的满足。通过对远程遥控业务中的5G网络使用进行深入的探索和实践，能够确保施工的效率性和工作人员的安全性，从而切实提升项目的完成质量[3]。

2 远程遥控技术

基于当前社会发展需求，各种大型工程机械得到了广泛地使用。面对不同的作业要求，尤其是危险性比较高的作业场景，机械操控人员需要体现出更为先进的技术能力，完善安全防护工作。操控人员在操控控制面板时，处在一个相对封闭的空间内，所布及的范围很小，无法清楚地掌控施工现场更为全面的情况，从而可能会出现操控失误的问题，施工安全事故的发生几率极大地提升。无论是施工质量还是现场安全，对于施工作业来说都是最为重要的，基于这两点目标，远程遥控技术需要达到更高的标准，才能确保更为广泛的使用。在远程遥控业务当中，视频图像成为了操控工作的重要保障，通过不断优化图像的分辨率，并引进VR技术，促使远程遥控作业得到了极大的改善。除此之外，要不断延伸远程遥控的距离，从而在面对一些危险性比较高的工作区域，操控人员也能够在安全区域对其进行良好的操控，而距离的延长就需要更为先进的数据传输技术作为支持。现阶段所使用的相关无线传输技术都具有一定的弊端，比如ZIGBEE、433技术无法传输带有视频图像的数据；Wi-Fi技术很容易受到外部干扰，难以进行长距离数据传输。

5G网络作为最新的移动通信技术，具备eMBB、mMTC、uRLLC业务。基于5G网络的远程遥控业务通常具有以下特点：第一，系统带宽大。操控人员在开展远程机械操作工作时，想要具有更为真实的感知体验，需要清晰度更高的图像，这就需要系统带宽能够切实满足这一点要求。5GeMBB业务的下载速率比较高，通常在4K以上的高清VR显示要求都能够切实满足，从而操控人员对于远距离施工现场的真实感受得以极大地优化。第二，支持范围广。点对点远程技术在使用时存在一定的弊端，其只能满足有限范围内的操作作业。而基于对5G等蜂窝移动通讯的良好使用，通信子系统所能涉及的范围被极大地拓宽，实现更为远距离的控制作业，机械的适用性更高，操控人员的安全需求得到了切实的满足。蜂窝技术的使用建立在授权频谱上，能够有效避免信号受到干扰的问题，只要处在无线网络的环境下，就能落实良好的机械操作工作。第三，操作时延低。远程操作时延在合理的范围内，才能促使远程操控作业良好开展，操控指令能够及时的落实到机器中，5G通信系统设计的最小时延能够保障在1ms内，充分满足了实时性操控的需求[4]。

3 基于5G网络的远程遥控业务实践

基于对5G技术和远程遥控技术的深入分析可以得知，在5G网络的推动下，远程遥控业务实现了快速地进步以及更为先进的发展。由此，5G网络得以良好地落实在各项远程遥控作业当中，以某5G远程遥控项目为例。操作人员距离配电站约为100km，操作人员通过良好利用5G网络，与位于现场的机器设备进行联系，实现对配电开关/环网柜、配电线路机器人巡检的实时操控，并能够得到现场真实的、全面的信息。

3.1 组织架构

在5G网络基础之上完善的远程遥控方案组织架构主要涉及到以下内容：配电开关/环网柜、配电线路机器人巡检。配电站与操作区之间具有100km的距离，在作业现状设置配电线路机器人巡检，其自身具备高清摄像头。支持5G通信终端以及5G网络良好落实的设备和技术分别为CPE设备、NSA组网以及边缘计算技术。通过对高清摄像头以及VR摄像头的良好使用，对所得的现场高清图像进行拼接和编码压缩，利用5G网络进行传输，操作人员能够在远端控制室得到更为全面且高清的现场图像。通过在配电站设置相应的巡检机器人，进行相应的巡检工作，在保障现场得到有效管理的同时，也无需工作人员实际深入到现状。通常巡检内容包括设置显示屏的工作参数，控制人员为机器人发送相应的指令，而机器人根据所得到的指令执行巡检工作。操控人员通过对图像进行相应地分析，并作出相应的操控，5G网络会将操控人员所下达的控制信号实时传输到现场的机器设备。其具备相对应的5G通信终端，当终端收到来自远程控制室的控制信号后，信号在执行单元的支持下，实现现场总线信号的良好接收[5]。与此同时，操控人员通过传感器以及5G网络，能够实时掌握并清晰配电开关/环网柜、配电线路机器人巡检的工作状态。除此之外，环网柜以往所采用的手动控制，由于环网柜可能会出现的短路或者爆炸等事故，因此人工操作是很危险的，基于5G网络的使用，通过远程遥控的方式，能够切实保障工作人员的安全性，而远程遥控系统能够实现分、合闸的操作，同时可以调整点控的位置。

3.2 电力巡检

输电线的功率损耗程度非常大，当有远距离输电需求时，会用到大型电力变压器，通过提升电压，从而减小电流，有效避免输电线路的损失，由此电力巡检是非常重要的一部分。基于5G技术的运用，配电线路机器人巡检得到了良好地落实。

机器人依据提前规划的航线进入巡检点，基于机器人中所具有的高清摄像头，能够清楚掌握杆塔上绝缘子、导地线等相关情况，利用5G网络传输到智慧运检管控应用群。在巡检的过程中发现有安全隐患存在后，无人机将会自动反应进行处理，从而有效解决其所具有的问题。通过对三维建模技术的良好运用，形成的基础数据管理系统，针对巡检对象建立健全相应的巡检档案，从而有效提升巡检效率和质量。在5G网络基础之上，无人机针对相邻基站进行切换过程中，能够极大程度上保障切换的连续性，进而实现对精细的、全面的巡检工作，同时将拍摄下来的高清视频图像传输到管理平台，智能系统会根据其进行深入的分析，对其中存在的安全隐患落实深入的分析明确。巡检机器人其所具有的高清镜头能够确保配电柜上的文字、数字、指针都得到清晰的呈现，为远程监控中心提供更为精确良好的数据信息[6]。通过良好运用巡检机器人，促使传统形式下参与巡检的工作人员解放出来，参与其他任务工作，在切实保障巡检工作有效性的同时，工作人员的安全也得到了切实的保障。

3.3 性能指标

在远程操控业务中的5G网络使用性能指标包括以下几个方面：通信带宽、通信时延、图像稳定。经过对相关设备的分析，其通信带宽上行速率、下行速率都达到了标准要求。基于对MEC的有效建设，端到端时延普遍在15ms以内，远程遥控操控得以切实满足。基于对5G网络的有效落实，远程遥控过程中能够确保传输的图像清晰度和稳定性，为操控人员提供了充分的支持。相对于4G网络，5G网络的优势充分地体现在了带宽、时延、稳定程度等方面，从而控制信号和视频图像得到了良好的传输。

3.4 效益分析

首先，实用性。基于对5G网络的充分利用，建立健全相应的工业无线方案，网络成本得到有效的降低，同时远程遥控技术的涉及范围得以进一步延伸，从而充分拓展了远程遥控的运用项目。原有形式下的工业无线方案所使用的数传电台以及图传电台，所耗费的购置成本很高。同时，通过对VR全景视频技术的有效使用，在5G高带宽能力的基础上，能够将现场的实际情况以视频图像的方式传输给操作人员，从而远程操控作业的有效性得到了切实的保障。其次，业务拓展。该项目作业方案所使用的是模块化设计，控制模块、通信模块等皆基于通用模块，而控制信号结合通用车载CAN总线，能够良好地迁移到其他形式的远程控制场景当中。除此之外，社会效益。基于5G网络开展的远程遥控业务，在国内电力企业中使用比较少，其优势在于即便在恶劣的环境下也能实现良好地运用，为之后全面性的无人操作奠定了发展基础[7]。操控人员在安全区域通过对无线设备的使用，对远距离的配电开关/环网柜、配电线路机器人巡检进行相应的操控，对现场实现全方面的了解。在5G网络的支持下，只要是在网络环境下，就能够保障远距离操控的有效性，各种外部因素都不会对其产生冲击。最后，品牌效应。该项目通过将5G网络良好落实到远程遥控业务当中，能够为企业创造更多客户，基于5G网络的使用与更多行业伙伴建立良好的关系，而这些都是之后开展业务的潜在客户，能够为企业带来更多的效益。基于5G网络，对远程遥控业务进行更为深入的探索和实践，5G产业链得以进一步的完善优化，商业模式逐步成熟。结合相应的宣传和包装，该产业链能够得到更为良好地发展，并在企业内形成相应的品牌效应。

结合当前各项工程实际要求，在远程遥控业务中，有效运用5G网络，对优化现代化机械控制具有直接影响。因此，应立足于远程遥控业务实际，深入分析5G网络，推动远程遥控业务开展得到充分地的优化，无线传输的距离得以进一步延伸、信息传输的清晰度和数量得到相应的提升。