一种基于5GPON网络的远程设备控制方法与流程

本发明涉及通信，尤其涉及一种基于5gpon网络的远程设备控制方法。

背景技术：

1、随着工业园区规模的扩大，设备种类的不断增加，传统的设备故障排查、维护存在着很大的弊端，工业园区单纯依靠人力巡检，出现故障后再联系运维工程师进行解决的运维模式不仅消耗大量人力、物力，同时也极大地影响工厂生产效益，亟需一种设备远程控制的方法来监控管理园区设备；

2、现有技术中，利用5g专网的高可靠、低延时特性，承载工业领域控制信号，实现工业物联网场景下工业设备的远程控制，但是前传网络部署中，传统的光纤直驱方案会导致网络部署难度和成本增加，因此，本发明提出一种基于5gpon网络的远程设备控制方法以解决现有技术中存在的问题。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明提出一种基于5gpon网络的远程设备控制方法，该基于5gpon网络的远程设备控制方法利用5g和pon在工业园区建设中相互协同，互为补充，并结合各自特点开展业务，以此来实现工业园区设备的远程控制，实时调整园区作业期间的设备状态，降低网络部署难度和成本的同时也减少园区生产损耗。

2、为实现本发明的目的，本发明通过以下技术方案实现：一种基于5gpon网络的远程设备控制方法，包括以下步骤：

3、s1：采用5g基站和室内分布基站两种方式，结合wdm-pon技术进行网络部署，覆盖工业园区；

4、s2：将工业园区内的机械设备通过无源光缆来传播信号数据，将采集设备通过5g来无线传播数据；

5、s3：将工业园区内所有的设备数据传输到mec云服务器，mec云服务器向下连接设备的终端，提供客户端服务；

6、s4：根据客户端显示的信息对所有设备进行远程控制。

7、进一步改进在于：所述s1包括以下步骤：

8、s11：通过5g基站和室内分布基站对工业园区和车间内部进行无线信号覆盖，保证园区5g信号全覆盖；

9、s12：使用wdm-pon技术作为5g网络的前传技术，在wdm-pon前传承载网络中，其中下行传输系统采用外调制生成的50gb/s pam-4光信号；

10、s13：上行传输系统采用通过rsoa生成的10gb/s nrz信号，构成wdm-pon前传网络。

11、进一步改进在于：所述s13中，wdm-pon前传网络为4路不对称传输架构。

12、进一步改进在于：所述s2包括以下步骤：

13、s21：将工业园区中的机械设备接入wdm-pon中的光网络单元，光分配网分配网络络给上述设备，最终将所述设备汇聚与光线路终端相连；

14、s22：对工业园区和车间内部进行5g无线信号覆盖，连接采集设备。

15、进一步改进在于：所述s21中，机械设备包括机器设备、plc；所述s22中，采集设备包括监控摄像头、音频采集设备、手持终端设备。

16、进一步改进在于：所述s3包括以下步骤：

17、s31：连接好设备后，将所有设备的参数信息通过部署的网络结构传送到mec云服务器；

18、s32：mec云服务器向下连接设备的终端，支持设备数据采集上云，向上提供云端api应用程序接口；

19、s33：服务端通过调用云端api应用程序接口将指令下发至设备端，实现远程控制，构成客户端服务；

20、s34：园区内的摄像头、音频采集设备、手持终端设备产生的媒体流数据同步通过mec云服务器发送到客户端。

21、进一步改进在于：所述s31中，所有设备的参数信息包括设备的位置、启动关闭状态和温度数据。

22、进一步改进在于：客户端具有两种，针对两种不同的客户端，媒体流传输采用不同的方式，对于具备操作功能的.net客户端，采用rtsp协议；对于只有监视功能的web客户端，采用webrtc技术；对于.net客户端，根据rtsp地址向mec云服务器请求流媒体数据，对于web客户端，根据webrtc地址向mec云服务器请求流媒体数据，mec云服务器的流媒体处理单元收到请求后，转发现场设备的流媒体数据给相应的客户端。

23、进一步改进在于：所述s4包括以下步骤：

24、s41：相关负责人、客户通过web、app实时监管、查看设备运行状态，运行数据；

25、s42：通过客户端显示的视频数据对工业园区的设备进行实时监控、维护。

26、进一步改进在于：当客户端显示出现设备数据异常时，管理员远程控制设备的运行状态，保证设备的正常运行。

27、本发明的有益效果为：

28、1、本发明采用5g+pon融合组网，配合wdm-pon技术作为5g前传网络承载方案，实现5g与光网协同，以此来实现工业园区设备的远程控制，实时调整园区作业期间的设备状态，降低网络部署难度和成本的同时也减少园区生产损耗，提高产业园区生产效益。

29、2、本发明工业园区内部的移动通信网络采用5g网络传输数据，解决了传统wifi覆盖带来的使用的人数过多，或者在局域网内网络信号差而出现断网的问题，wdm-pon网络由无源器件构成，利用光纤的高抗干扰特性和高可靠性机制，很好满足了对环境适应性的要求，同时也避免电磁干扰和雷电干扰，5g和pon在工业园区建设中相互协同，互为补充，并结合各自特点开展业务，为工业园区提供可靠、高效的服务。

30、3、本发明实时监测工业园区设备的使用数据，合理优化设备使用情况，节约能源，5g+pon融合组网的方式可以高效传输数据，通过对设备有效的远程控制，降低设备运行时的出错率，从而能提高设备的使用率。

技术特征：

1.一种基于5gpon网络的远程设备控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于5gpon网络的远程设备控制方法，其特征在于：所述s1包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的一种基于5gpon网络的远程设备控制方法，其特征在于：所述s13中，wdm-pon前传网络为4路不对称传输架构。

4.根据权利要求1所述的一种基于5gpon网络的远程设备控制方法，其特征在于：所述s2包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述的一种基于5gpon网络的远程设备控制方法，其特征在于：所述s21中，机械设备包括机器设备、plc；所述s22中，采集设备包括监控摄像头、音频采集设备、手持终端设备。

6.根据权利要求5所述的一种基于5gpon网络的远程设备控制方法，其特征在于：所述s3包括以下步骤：

7.根据权利要求6所述的一种基于5gpon网络的远程设备控制方法，其特征在于：所述s31中，所有设备的参数信息包括设备的位置、启动关闭状态和温度数据。

8.根据权利要求7所述的一种基于5gpon网络的远程设备控制方法，其特征在于：客户端具有两种，针对两种不同的客户端，媒体流传输采用不同的方式，对于具备操作功能的.net客户端，采用rtsp协议；对于只有监视功能的web客户端，采用webrtc技术；对于.net客户端，根据rtsp地址向mec云服务器请求流媒体数据，对于web客户端，根据webrtc地址向mec云服务器请求流媒体数据，mec云服务器的流媒体处理单元收到请求后，转发现场设备的流媒体数据给相应的客户端。

9.根据权利要求8所述的一种基于5gpon网络的远程设备控制方法，其特征在于：所述s4包括以下步骤：

10.根据权利要求9所述的一种基于5gpon网络的远程设备控制方法，其特征在于：当客户端显示出现设备数据异常时，管理员远程控制设备的运行状态，保证设备的正常运行。

技术总结本发明提供了一种基于5GPON网络的远程设备控制方法，涉及通信技术领域，包括以下步骤：S1：采用5G基站和室内分布基站两种方式进行网络部署，覆盖工业园区；S2：将工业园区内的机械设备通过无源光缆来传播信号数据，将采集设备通过5G来无线传播数据；S3：将工业园区内所有的设备数据传输到MEC云服务器，MEC云服务器向下连接设备的终端，提供客户端服务；本发明采用5G+PON融合组网，配合WDM‑PON技术作为5G前传网络承载方案，实现5G与光网协同，以此来实现工业园区设备的远程控制，实时调整园区作业期间的设备状态，降低网络部署难度和成本的同时也减少园区生产损耗，提高产业园区生产效益。技术研发人员：李营,张晓亮,郝宇飞,闫喆,范师萌,侯启炜受保护的技术使用者：辽宁大唐国际新能源有限公司锦州热电分公司技术研发日：技术公布日：2024/7/23