5G模组赋能智能电网：通讯企业面临怎样的机会？

今年以来，国家大力推进新基建部署，5G做为新基建七大领域之首，定位网络信息基础设施，肩负推进经济社会数字化转型重任，受到全社会的注目。三大运营商纷纷响应，提出了2020年完成55万个5G基站建设的目标，其中中国移动计划目标是30万个，中国联通和中国电信计划联合建设25万个5G基站。5月20日，中国移动（00941.HK）发布公告称，公司近期接获母公司中国移动通讯集团有限公司通知，其已经与中国广播电视网络有限公司（简称：中国广电）订立有关5G共建共享之合做框架协议。双方联合肯定网络建设计划，按1：1比例共同投资建设700MHz 5G无线网络，共同全部并有权使用700MHz 5G无线网络资产。

 

 

5G凭借超高带宽、超低时延以及超大规模链接等技术特性，瞄准了千行百业的B端应用市场。工业和信息化部部长苗圩去年在国新办发布会上曾指出，5G将来80%的应用场景是工业互联网，也就是各种垂直行业场景。智能电网将是具备普遍应用的垂直行业之一，此前已大量采用通讯技术用于计量类业务，对于5G技术已经表现出浓厚兴趣并付诸实践。

 

 

中国智能电网源远流长，规模宏大，5G技术赋能，有机会挖掘出巨大的应用潜力。目前电信运营商已经联合产业链企业进行了试点，展望将来，通讯企业将从云、管、端角度，开发一个重要的5G行业细分市场。

 

”技术综合体“智能电网

 

智能电网概念早在2001年即被提出，获得世界范围内的认同。2015年，发改委明肯定义智能电网“是在传统电力系统的基础上，经过集成新能源、新材料、新设备和先进传感技术、信息技术、控制技术、储能技术等新技术，造成的新一代电力系统，具备高度信息化、自动化、互动化等特征，能够更好地实现电网安全、可靠、经济、高效运行。”

 

从这个定义来看，智能电网堪称一座“技术综合体”。其中，电力通讯网包括光纤骨干网和泛在多业务接入配电通讯网，是支撑智能电网发展的重要基础设施，保证了各种电力业务的安全性、实时性、准确性和可靠性要求。尤为是配电侧，随着各种电网设备、电力终端、用电客户的通讯需求爆发式增加，迫切须要构建泛在化、全覆盖的配电通讯网，并采用新兴通讯技术及系统予以支撑。

 

目前，已有很多新兴通讯技术，例如Cat.一、Cat.4等，在智能电网的采集、控制等领域发挥做用。基于新兴物联网技术的智能电表，凭借低功耗、低成本等特色，正在逐渐取代传统电表成为主流。而价值更大、潜力更大的新兴通讯技术，毫无疑问是5G。

 

5G赋能智能电网四大应用

电网“发输变配用”全业务类型丰富，5G凭借三大技术特征，以及独特的网络切片技术，能够实现应用场景的全覆盖。目前，业界已经研究并落地了5G在智能电网的四大应用场景。

 

 

一是差动保护，利用5G小于1ms的超低时延特性，用5G替代光纤，可大幅减小光纤部署，下降部署难度，实现降本增效。二是无人巡检，利用5G高达Gbps大带宽特性，在变电站机器人巡检等场景中，采用5G无人机能够下降下降人工成本和安全风险的同时大幅提高巡检效率，并可以实时回传高清视频。三是高级计量，利用5G大链接特性，链接海量智能电表，最终为用户提供智能用电等个性化需求。

 

 

四是网络切片，这是5G独有的新型技术，可以为电力行业打造定制化的行业专网，更好地知足电网业务对安全性、可靠性和灵活性需求，实现差别化服务保障，从而提高电网企业对自身业务的自主可控能力。5G切片技术能够优先保障电力高优先级业务，并在必要状况下经过灵活切片资源调配，知足紧急保障类业务需求。

从电网企业角度看，国网信通副总经理孙德栋以前在中国无线电大会上指出，针对控制业务，国家电网的全部控制业务，原来都是建在专网上，5G从精度上可以很好地知足。针对链接业务，5G网络将能够提供百万级的大链接，而且打破孤岛运行的局面，实现大电源并网，区域信息采集获得很大的改善。2019年，国家电网联合产业链生态合做伙伴在青岛建成了全国最大规模5G智能电网实验网。2020年，国网信通产业集团面向能源互联网信息通讯需求，开展产品开发和应用，率先推出了面向电力行业的系列化5G通讯终端。标准型5G通讯终端搭载国产双核处理器，主频1GHz，配有256MB内存，双频Wi-Fi无线传输速率可达900Mbps，搭载广和通高性能工业级5G通讯模组FG150/FM150，兼容2G/3G/4G/5G通讯，支持NSA和SA组网模式，提供以太网、BT、USB3.0等丰富的本地通讯接口，可以灵活应用于换流站、变电站、配电房、充电站、综合管廊、虚拟电厂等电力业务场景，现网实测业务速率500Mbps以上。

 

国网信通产业集团推出5G标准型通讯终端-搭载广和通5G模组FG150/FM150

 

南方电网则联合产业链合做伙伴打造的 5G+智能电网，在国际上首次完成了5G空口高精度授时关键技术、5G承载低时延电网控制类业务、基于SA的端到端5G公网切片安全隔离性的研究和试验，并完成了5G承载配网分布式差动保护、配网自动化三遥、电表集抄、应急通讯、输变电设备在线监控等业务的现场验证，相关成果获第二届“绽开杯”5G应用大赛一等奖，入选GSMA《中国5G垂直行业应用案例2020》。

 

5G模组重要性凸显

 

面向智能电网四大应用，通讯企业有大量的机会入局。在云端，能够提供配电自动化、计量自动化等电力云系统，以及业务支撑云平台等。在管端，网络切片技术能够说是核心，包括核心网、传输承载、接入网都可以经过切片成专网，且根据不一样的电力业务切片，保障一部分业务对安全隔离的高等级要求。

 

在终端，电力终端主要有配电自动化终端、智能电表、无人机、巡检机器人、高清摄像头等品类，从形态上则分为CPE和嵌入式通讯模块。不管基于哪一种品类、哪一种形态，5G模组做为提供通讯链接的核心产品，都是很是重要的组成部分，也是电力5G专网得以运营的关键。

 

 

以广和通为表明的中国通讯模组企业走在前面。2019年在5G牌照发放后，广和通即推出了5G系列模组——FG150/FM150，这两款5G模组今年率先实现SA模式实验室环境下调通，上行峰值速率达914Mbps，下行峰值速率在ENDC模式下达到2.5Gbps。4月，在中国移动SA实网环境下，顺利完成驻网和将端到端数据业务打通，是国内首款在运营商SA实网环境下调通的5G模组。目前，这两款5G模组已经应用在电力终端，承载了配电自动化、用电信息采集等业务，大幅提高了电力数据的交互能力，验证了5G在智能电网领域的价值。

 

 

从云、管、端来看，5G电力终端依然处在商用初期，与其它垂直行业面临的境况相似。到目前为止，芯片厂商中，高通、华为海思、紫光展锐已经陆续提供行业用5G基带芯片，模组厂商总体来看还须要进一步加大行业市场拓展步伐。相比4G时代，5G行业应用紧随消费者市场，几乎齐头并进，值得整个产业链去挖掘。而智能电网等重点行业市场，将会是模组厂商们拓展的重点方向。