主要分析工业互联网产业联盟发布的工业互联网测试床之一——基于“5G+工业互联网”的无忧智能工厂。
测试床由鸿富锦精密电子（成都）有限公司+中国电信成都分公司共同研发。结合中国电信5G云网核心能力和SA独立组网，构建5G企业专网。
一、测试床架构
| 层级 | 描述 |
| 边缘层 | 采集各种工业设备、传感器数据。 |
| 网络层 | 应用5G、IoT等多种网络技术，提供多种网络连接方式，保障设备间互联互通、网络通讯安全、服务器虚拟、海量数据仓储与计算。 |
| 平台层 | 整合DT（data technology，数据采集与边缘处理）、AT（analysis technology，经验知识模型与算法）、OT（operation technology，工业应用微服务组件）三大技术体系，实现数据管理、分析以及服务。 |
| 应用层 | 为特定客户、场景设计个性化的工业SaaS以及APP。 |
| AI模型可发布为公有云API、设备SDK、私有服务器部署，可部署到边或云，实现计算的边云协同。 | |
二、核心内容
1、将MEC下沉到企业，组建5G企业专网
具体的5G MEC企业专网特征表现为：
（1）MEC下沉部署到工厂，组建园区5G局域网，解决工厂数据不出园区的安全问题。和企业本地服务器间部署防火墙，实现隔离和访问控制，保障数据的安全快速传输。
（2）在园区下沉部署了园区专用UPF、基站以及接入STN设备，根据生产区域需求灵活部署无线基站，提供物理独享的5G专用网络。此外，UPF控制5G数据流向，进行数据本地分流，实现安全连接到园区各个网络，实现数据安全的双重保护。
5G终端通过园区专用DNN发起会话建立，具体流程为：
前置条件：终端配置专用DNN并在UDM上面签约专用DNN。
- 5G终端发起PDU会话建立请求，PDU Session Establishment Request消息携带专用DNN；
- AMF向SMF发送创建SM上下文请求，PDU Session CreateSMContext Request消息包含了用户位置信息、RAT类型、DNN等；
- SMF向AMF回复创建SM上下文响应；
- SMF继续执行用户PDU会话建立流程，根据配置，SMF根据特定DNN为5G终端选择边缘UPF；
- SMF向UPF发送N4会话建立请求，并提供要在该PDU会话的UPF上安装的分组检测（PDR）等；
- UPF向SMF回复N4会话建立响应；
- SMF发送PDU会话建立响应；
- GTP隧道地址和TEID的相互通知，PDU会话创建成功。
| 功能及配置要求 | |
| 5G终端 | 支持配置DNN信息，建议支持多PDU会话并发 |
| 5GC | 1）SMF：支持根据终端签约的专用DNN选择边缘UPF； 2）UDM：用户签约专用DNN。 |
（3）与现有园区业务无缝连接，实现生产设备、传感器、控制系统、管理系统、工业应用系统等关键要素的泛在互联互通，以及生产区域网络全覆盖。
（4）5G网络切片提供定制的网络特性（大带宽、延时、容量等）、计算特性和存储资源特性，满足不同业务应用（基于数字孪生的设备运维管理、基于5G+AR的远程设备维修、基于5G+8K+AI事件识别的安全预警、基于5G+AGV 智能物流、）在网络方面的不同需求。
其他补充：
1、CMC芯片
CMC芯片集成逻辑控制、运动控制、输入输出、通信接口和存储等功能，不仅可独立应用于单体控制器，还可扩展形成大规模控制系统和物联网应用。可应用于智能家电、智能制造装备、汽车电子、工业互联网、工业机器人等行业。
| CMC芯片类型 | 通讯接口 | 特色功能 | 应用方向 |
| CMC运动控制芯片 | SPIx2；I2Cx1；UARTx1；以太网x1；CANx1；12路PWM输出 | 内置算法库，运动控制轴（4轴） | 运动控制 |
| CMC通用控制芯片 | SPIx2；I2Cx1；UARTx1；以太网x2；12路PWM输出；最多80路可配置 | 逻辑控制、运动控制轴（4轴） | 通用控制 |
| CMC工业通信芯片 | SPIx2；I2Cx1；UARTx2；以太网x1；CANx2 | 内置算法库，支持EPA接口和OPC服务器 | 工业通信网关 |
| CMC基础控制芯片 | SPIx1；UARTx1；2路PWM输出；9路ADC | LCD驱动，内置算法库 | 基本控制 |
| CMC电机控制芯片 | SPIx1；I2Cx1；UARTx3；18路ADC；6路DAC | LCD驱动，内置算法库 | 电机控制 |
| CMC智能家电芯片 | UARTx1；9路ADC；2路PWM输出 | LCD驱动，内置算法库 | 基本控制 |