Rede sem fio dedicada ao setor (IDWN) da Huawei: criando uma base para parques industriais inteligentes

Introdução:

Em um local de projeto de petróleo e gás no Oriente Médio, a equipe do projeto introduziu drones e sistemas de controle automatizados para monitorar e escanear a topografia, a estrutura geológica e os reservatórios potenciais de áreas de mineração de petróleo e gás em tempo real por meio do lidar, câmeras de alta resolução e outros sensores. Ao combinar os dados coletados com modelos geológicos e dados históricos de exploração, os algoritmos de inteligência artificial podem analisar e prever com precisão a distribuição e as reservas recuperáveis de petróleo e gás. Usando controle remoto e tecnologia de tomada de decisão autônoma, eles automatizaram as operações de perfuração, fraturamento e bombeamento, reduzindo o erro humano e os riscos de segurança e encurtando significativamente os ciclos de exploração e produção.

Acima é apenas um caso representativo no processo de transformação digital da indústria de mineração de petróleo e gás. Na era atual de rápido desenvolvimento digital, todas as indústrias estão buscando aumentar sua competitividade central por meio da inovação tecnológica. Especialmente em parques industriais típicos, como minas de petróleo e gás, portos, aeroportos e indústrias de manufatura, as redes tradicionais de informações não conseguem atender aos crescentes requisitos de informatização, à medida que a escala de negócios continua a se expandir e os requisitos de tecnologia continuam a se atualizar.

Para enfrentar novos desafios, esses setores estão buscando ativamente soluções de rede mais avançadas. Esses parques industriais são frequentemente caracterizados por áreas de operação remota e ambientes de trabalho complexos, o que os faz enfrentar muitos desafios na construção de redes.

• Cobertura limitada: redes com fio tradicionais e redes públicas móveis não podem cobrir todas as áreas, especialmente remotas ou de difícil acesso. De acordo com um relatório da União Internacional de Telecomunicações (UIT), cerca de 40% dos parques industriais e pequenas empresas em todo o mundo, especialmente nos países em desenvolvimento, não têm cobertura de Internet de banda larga.

• Estabilidade insuficiente: os dispositivos de rede comuns são vulneráveis a danos devido a fatores ambientais (como poeira e mudanças de temperatura), resultando em qualidade de sinal instável. De acordo com uma pesquisa realizada por um fornecedor de equipamentos de renome internacional, a taxa de falhas de dispositivos de rede comuns em ambientes de alta temperatura é 30% maior do que em ambientes normais. As taxas de falha aumentam em aproximadamente 25% em condições de alta umidade.

• Falta de medidas de segurança: os dados podem ser roubados durante a transmissão devido à falta de medidas de segurança eficazes. Um estudo mostra que mais de 60% dos incidentes de segurança em ambientes industriais estão relacionados a vulnerabilidades no processo de transferência de dados.

• Altos custos de manutenção: a complexa estrutura de cabeamento não apenas aumenta os custos iniciais de construção, mas também apresenta grandes desafios para a manutenção posterior. Por exemplo, no setor de mineração de petróleo e gás, os custos de manutenção das redes com fio tradicionais são cerca de 40% a 50% mais altos do que os das redes sem fio, de acordo com relatórios de empresas de consultoria do setor.

Para enfrentar esses desafios, o setor precisa urgentemente de uma solução de comunicação de última geração que possa se adaptar a ambientes complexos e fornecer conectividade confiável. Com anos de força técnica acumulada e uma rica experiência no setor, a Huawei lança a solução de rede de campus Huawei Industry-Dedicated Wireless Network (IDWN). Essa solução é dedicada a fornecer serviços personalizados de rede privada 4G/5G do setor para minas a céu aberto, portos, aeroportos e campi de fabricação.

Vantagens:

• Ampla cobertura e alta largura de banda: as tecnologias avançadas de comunicação sem fio da Huawei são usadas para fornecer cobertura de área ampla e oferecer suporte a vários aplicativos de alta largura de banda, como vigilância por vídeo HD e controle remoto. No teste, a rede privada sem fio da Huawei pode alcançar uma cobertura média de sinal de 99,9% em minas a céu aberto e transmitir dados a uma taxa de até 1 Gbit/s por segundo.

• Baixa latência e alta confiabilidade: o design de rede dedicado garante baixa latência na transmissão de dados de missão crítica, garantindo estabilidade e confiabilidade gerais do sistema, mesmo em condições extremas. Os resultados dos testes mostram que o atraso na transmissão de dados em tempo real da rede sem fio dedicada ao setor da Huawei em minas a céu aberto é inferior a 10 ms, e a confiabilidade atinge 99,99%.

• Sistema de proteção de segurança: o mecanismo de segurança multinível integrado, incluindo, entre outros, criptografia, controle de acesso e autenticação de identidade, impede efetivamente o vazamento de dados e a invasão ilegal e garante a segurança das informações corporativas. O algoritmo de criptografia está em conformidade com os padrões internacionais e pode se defender contra mais de 99,99% de ataques à rede.

• Implantação flexível e gerenciamento fácil: a solução inovadora de gabinete integrado da Huawei para redes privadas de campus integra unidades de processamento de banda base (BBUs), dispositivos de rede principais, switches, sistemas de gerenciamento de rede, unidades de energia com baixo consumo de energia e sistemas de bateria de backup. Isso simplifica muito o processo de implantação e manutenção no local, reduz o custo e o tempo de instalação e melhora a capacidade anti-interferência e a adaptabilidade do ambiente da rede de comunicação. Ele foi projetado para lidar com climas extremos e terrenos complexos, garantindo operação estável em condições de poeira, altas diferenças de temperatura e alta umidade, e fornecendo garantia de comunicação ininterrupta para aplicações importantes, como segurança de produção, controle remoto e automação em vários parques industriais.

• Vários tipos de dispositivos: a Huawei fornece dispositivos que cobrem várias faixas de frequência padrão 3GPP, incluindo frequências baixas, médias e altas e ondas milimétricas. Os dispositivos são compatíveis com vários padrões de rede, incluindo NB-IoT, 4G e 5G. Isso garante que os requisitos de conexão de rede em diferentes cenários de aplicativos sejam atendidos. Esses dispositivos incluem unidades de rádio remotas multicanal (RRUs) e unidades de antenas ativas (AAUs) com 64 canais de transmissão e recepção (64T64R) para fornecer cobertura 5G de alto desempenho e qualidade de serviço. Essa combinação diversificada de dispositivos não apenas se adapta ao ambiente complexo e em constante mudança no parque industrial, mas também garante conexões de rede estáveis e confiáveis em diferentes cenários de serviço.

Histórias de sucesso:

Desde 2020, a Huawei, como parceira estratégica na transformação da informatização de várias empresas, construiu redes sem fio específicas do setor para várias empresas de mineração em todo o mundo e usou redes sem fio de alto desempenho para implantar uma série de aplicativos de serviços avançados, incluindo:

• Sem motorista: permite que as empresas de mineração realizem as funções de carga e descarga independentes de caminhões de mineração, evasão de carros, operação colaborativa de veículos e máquinas de escavação, distribuição e programação inteligentes de minério e melhora efetivamente o desempenho das minas em termos de segurança, capacidade de produção e gerenciamento de produção. Também reduz bastante a necessidade de operadores de campo.

• Controle remoto: Através do sistema de controle remoto transportado pela rede privada sem fio, o status operacional da escavadeira elétrica e da plataforma de perfuração pode ser monitorado em tempo real e as instruções de controle podem ser enviadas através do cockpit remoto. Para realizar rotação automática, nivelamento com um clique, posicionamento preciso da perfuração, substituição automática do tubo de perfuração, enrolamento automático de cabos e outras operações. Isso permite que as empresas de mineração evacuem os operadores da linha de frente de áreas perigosas, reduzindo significativamente o risco operacional.

• Serviço de UAV: a função de transmissão de dados em tempo real de UAVs multiuso é usada para implementar pesquisa de área de mineração, vigilância e inspeção automática, atendendo aos requisitos de vários cenários, melhorando a eficiência do trabalho e reduzindo ainda mais os riscos do trabalho.

• Manutenção preditiva: combinada com a rede privada sem fio e o gateway industrial, as empresas de mineração podem coletar os dados de operação do equipamento de mineração em tempo real e, em seguida, estabelecer um modelo de previsão de falhas para monitorar o status de integridade do equipamento e realizar manutenção preventiva, reduzindo efetivamente o tempo de inatividade não planejado, encurtando o ciclo de manutenção e prolongando a vida útil do equipamento.

Resumindo, esses serviços inovadores aproveitam as vantagens da grande largura de banda, baixa latência e alta confiabilidade da rede privada sem fio do setor não apenas melhoram significativamente a eficiência do trabalho, mas também reduzem consideravelmente os riscos de segurança no ambiente de trabalho, atendendo totalmente aos requisitos das minas em diferentes cenários de aplicação.

Observações finais:

Na onda da transformação digital, a rede sem fio dedicada ao setor da Huawei não apenas fornece suporte técnico sólido para setores como minas a céu aberto, portos, aeroportos e manufatura, mas também constrói uma plataforma de rede inteligente voltada para o futuro e acelera a transformação digital de vários setores. Com o contínuo progresso e a melhoria das tecnologias, a rede privada sem fio da Huawei trará oportunidades transformadoras para mais indústrias e as ajudará a alcançar um desenvolvimento de alta qualidade.

Aviso de isenção de responsabilidade: as opiniões e opiniões expressas neste artigo são do autor e não refletem necessariamente a política, a posição, os produtos e as tecnologias oficiais da Huawei Technologies Co., Ltd. Se você precisar saber mais sobre os produtos e as tecnologias da Huawei Technologies Co., Ltd., visite nosso site em e.huawei.com ou entre em contato conosco.