优秀5G应用案例分享

瓜西

基于5G MEC的分布式通用机器视觉平台

牵头单位：中国电信股份有限企业技术创新中心

合作单位：中兴通讯股份有限企业

所属领域：工业互联网、边缘计算、机器视觉

案例概述：

本项目由中国电信和中兴通讯联合打造，旨在融合5G MEC及机器视觉优势，为工厂提供高效稳定的云化工业级机器视觉方案，助力行业升级。项目将工厂的机器视觉系统部署在中国电信自研的MEC平台上，基于5G无线和MEC边缘云计算能力，简化检测识别现场的工控机方案和现场设备，提供软/硬件加速，加快数据传输及视觉算法的优化，同时保障园区数据安全。分布式机器视觉系统集成了行业内领先的AI视觉检测算法，支撑工业生产场景下的多种算法检测任务，可实现对人、机器、资料、环境、生产过程以及产品质量六方面的全方位管理，可满足大多数工厂的日常生产运营需求。

【中兴南京滨江工厂机械臂引导图】

产品架构上，分布式机器视觉系统包括数字图像采集、数字图像分析处理和控制实行三大模块。数字图像采集模块通过5G网络向云端回传数字图像信息，在一些环境中还可以通过多卡绑定、带宽聚合的方式实现数字图像回传。数字图像分析处理模块基于MEC进行边缘部署，基于图像处理算法和AI算法对视频图像进行分析。控制实行模块基于MEC进行边缘部署，根据数字图像分析处理模块的结果进行决策分析和控制，从而改进生产过程，加强园区管理。

【分布式通用机器视觉平台设计方案】

项目实施方案上，大家在园区内部署MEP边缘节点，实现园区5G全覆盖。MEC边缘云提供了IaaS、算法和分析PaaS能力，以及质检、识别、OCR等实用的SaaS应用，可供客户按需加载。高清工业相机等5G终端设备采集园区内各个区域的高清视频流并通过5G网络以专有方式一跳接入MEC边缘云。边缘云上加载的机器视觉算法从各个维度对视频流进行综合分析，获取其中有效的视觉信息，并将分析结果返回，完成质量检测、设备控制、人员管理、安全防控等任务。

【分布式通用机器视觉平台5G MEC组网模式】

中国电信自研的MEC平台，是业界首个MEC全国组网商用平台。平台以云网融合为切入点，叠加运营商丰富的网络和计算资源及专业运维能力，整合自有及第三方能力及应用，面向不同客户和业务场景需求，提供定制解决方案。平台在全国多地市部署MEP边缘节点，实现一点订购、全国覆盖，一键部署、统一下发，为客户提供便捷的部署和接入服务。同时，平台提供端到端的数据防护，可确保数据不出园区，保障客户隐私。

【MEC平台地市部署】

项目结合了中国电信MEC平台和机器视觉系统，可大幅降低工业生产/检测成本，提高生产效率，成功助力工厂智能化转型，具有良好的经济效益和社会效应。

关键技术：

项目的关键在于使用了MEC（多接入边缘计算）技术。MEC可根据业务本地化需求，按需动态下沉网络能力（边缘网关），在靠近移动用户的网络边缘提供IT和云计算/云原生的能力，有效降低对网络回传带宽的要求和网络负荷，并通过云边间业务相关能力的协同，形成中心云+MEC一体化的整体云服务能力，促进工业园区智能化升级。

应用实效：

目前项目已在南京滨江工厂和中兴长沙工厂完成落地，并逐步向其他企业推广。经过5G MEC机器视觉系统改造后，工厂平均每班单条生产线可节省2名人力，漏检率比人工降低80%，综合良率提高了5%。

在南京滨江工厂顺利实现螺钉和点胶质量的前端检测。改造前，工厂生产的螺钉质量皆由人工逐一检测，生产线上每个工位分配2名工人，平均耗时2分钟，检测速度慢、效率低。采用5G MEC机器视觉方案后，成功代替人工目检，可以同时检测204个对象，准确率达97%。在中兴长沙工厂实现垫片、上盖、包装盒等产品外观检测，单次检测时间0.5秒，显著快于人工目检，检测准确率达到了95%。

综上，基于5G MEC的分布式机器视觉解决方案可有效解决传统质检方案效率低、易漏检、错检等问题，提高综合良率，降低工业生产、检测成本。同时系统提供安全头盔检测、视频周界分析、环境监测等功能，可帮助改善工作条件和环境，保障员工作业安全，推动安全、绿色生产，具有良好的经济效益和社会效应。