截至 2020 年底，全球已经在 57 个国家和地区商用了 142 张5G 网络，全球 5G 终端连接数达到 2.3 亿。其中中国 5G 的发展尤其令人瞩目，2020 年中国累计建成 5G 基站将近 72 万座，实现了重点区域的连续覆盖，5G 终端连接规模全球占比超过了 85%。在这些数字的背后，5G 在行业市场的应用发掘和发展也是市场焦点。5G 走向行业的核心是 ICT 的数字要素与 OT 技术的深度融合和再次升级，生产要素的变化驱动生产力和生产关系的变化。

未来 10 年，将是中国产业互联网最值得期待的 10 年。5G 技术作为驱动产业互联网发展的重要因素，这既是一个新的机遇，同时也存在着巨大的挑战。 我们欣喜的注意到行业客户在从信息化、自动化向数字化、智能化转型的过程中都在积极的拥抱 5G 技术，也在思考如何利用新的连接和服务能力更好的为企业赋能，目前中国 5G 赋能行业方面的探索如火如荼，包括在商业化模式上，并取得了很多宝贵的经验。

本期的智能内参，我们推荐GSMA的报告《中国 5G 垂直行业应用案例2021》，联合中国运营商和技术伙伴，共汇集 21 个优秀的 5G 行业应用实践，涵盖工业制造、港口矿山、交通运输、电力、医疗和内容等诸多领域，聚焦新一代信息技术在行业市场的应用场景、技术特点和未来发展机遇。

本期内参来源：GSMA

原标题：

《中国 5G 垂直行业应用案例2021》

作者：常洁 关舟 关庆贺

南方电网成立于 2002 年 12 月 29 日，供电范围包括广东、广西、云南、贵州、海南五省区，并与越南、泰国、缅甸、老挝等国家、地区电网相联。供电面积超 100 万平方公里，供电人口达 2.54 亿，占全国人口的 18.2%。

南方电网、中国移动、华为强强联合，从 2018 年开始开展了 5G 智能电网应用创新，从技术到业务等方面取得重大突破。5G 为智能电网带来安全隔离、高可靠的虚拟专网并实现 8 项全球第一：

南方电网8个全球第一

从顶层设计、国际标准、关键技术、现网试点到业务运营，全面打造 5G 行业应用标杆。提升电网自动化与巡检的效率，节省建设成本，同时为运营商增加行业收入，建立良好的行业生态，并持续孵化商用产品和商业模式。三方在“发 – 输 – 变 – 配 – 用”五大电力业务应用领域的 53 个场景持续探索应用，并在广深现网率先开通了全业务示范区，实现小规模试商用。计划 2021 在中国南方五省规模复制商用。

1、行业挑战

电力系统的流程并不复杂，从电厂发电，经过主电网大容量高电压输送到用电中心，然后分配到千家万户。未来的智能电网将向海量连接、安全高效、末梢延伸发展，主要应用业务场景为：

输电领域：输电网覆盖面积大，既有城市的地下电缆，又有高压线路，输电领域遇到的最大问题在于其广袤覆盖，监测故障非常困难，以前主要靠人力，工作效率非常低。比如南方电网全网有超过30万公里的线路，11万座以上的铁塔，多年来企业一直尝试如何用高新技术解决长线运维的问题，例如用红外线等方式实现无人机探测，采用通信手段将数据传送回来，无线高速传输可大幅度提高传输效率。5G技术可以实现数据及时高速回传，再通过边缘云 AI 进行判断，能够大幅度提高问题判断的准确性，大幅度提高运维效率。

变电领域：人们比较常见的变电站需要其具备在线监测和移动巡检功能，5G 能够提高其工作效率和实现设备运维状态的准确判断。

配电领域：面向智能电网发展需要实现海量连接、安全高效、向末梢延伸，配网环节面临的挑战最突出。配电网相当于通信网络中的接入和汇聚层，由于成本高企业自己很难实现全域的光纤覆盖。目前主网已经实现光纤覆盖，但是电网末梢神经的配网，目前属于“盲调”状态，因为数量大，光纤全覆盖成本高、时间长、维护难（15 万 /km）。南方电网共有 30 万个电房，这些电房感知能力和控制水平主要受制于通信手段，特别是在控制方面，难以实现实时控制。南方电网在这方面做了大量工作，例如 PMU 和差动保护等， 这些技术对通信要求高，采用 5G 技术（（10 毫秒时延和 1us 精准授时等）就可以极小地控制故障范围，并且快速恢复对用户的供电，大大提高了用户的供电可靠性，降低建网成本。

在用电方面，南方电网有超过 9000 万用户，需要进行抄表工作。今后的发展需要分布式能源接入具有互动能力，这是 4G 满足不了的，而 5G 就可以实现，为用户创造价值打开了一扇门。

2、解决方案和价值

5G AI 为电网提供了安全灵活的智能虚拟专网服务，极大的助力了南方电网的数字化转型战略。在配电场景，通过 5G 高精度授时和低时延，实现配网差动保护，降低建网成本50%；在输变电场景，通过5G AI实现智能巡检，工作效率提升80倍。通过端到端切片技术和芯片加密技术，保障了电网业务的安全隔离。

目前已经在广州深圳小规模商用，并将在 2021 年广泛推广至南网五省，规模千万级以上，社会效益、经济效益 50 亿元以上。未来，将进一步将 5G 推广至用电等其他综合环节，应用到千万乃至亿级电力终端，有效降低停电时长，全面提升供电效率，降低人民用电成本，避免社会经济损失、节省电网运营成本。

电网是一张无处不在的网络，需要运营商为其提供一张广域虚拟专网。本项目定义了运营商广域切片服务的标准，目前南方电网、移动和华为已经完成南方五省的切片顶层架构设计，并根据不同的服务等级设计出专有切片和通用切片计费模式。未来将向其他行业复制。

5G 是南方电网数字化转型战略的关键技术，经过近 3年的联合探索，三方联合项目工作组，针对每一个应用场景进行深入研究，明确网络和参数如何满足对业务场景的支持，尤其是网络切片的资源分配和性能表现在商用环境下对于电网业务的支持。目前在输 – 变 – 配 – 用等环节的小规模试点表明 5G 网络能够更好地满足电网业务的安全性、可靠性和灵活性需求，带来生产效率的提升和运维成本的降低。

依托国家新基建项目，南方电网、中国移动、华为将持续强强联合，采用 5G AI 云助力南方电网数字化转型。三方将持续联手在广州南沙和深圳打造 5G 数字电网示范区，并在南方五省规模推广，努力推动从技术验证到规模化的应用，共同培育 5G 数字生态繁荣。

商业综合体是现代城市商业新布局，是现阶段典型的城市人流和零售多业态聚集地，也是畅通国内大循环、促进新型信息消费和推广 5G 消费级应用的重要布局。中国电信积极推动“门店裂变、运营聚变、销售智变”渠道“三变”创新，以客户为中心加快构建线上线下一体化、数字化、生态化的新型营销服务渠道体系，2020 年率先发布 5G MEC 智慧商业数字孪生平台，2021 年推出千家 5G MEC 智慧商业综合体合作计划，加速打造数字化营销新场景，赋能流量一站式转化。中国电信愿与产业各方一道积极创新，共享渠道价值，共筑 5G 生态，共创智慧生活。

2020 年新冠疫情严重冲击传统商业经济，加速了商业综合体数字化转型步伐，重构商业场景、打造线上线下深度融合的新型信息消费模式成为行业共识。中国电信率先打造全国首个 5G MEC 智慧商业数字孪生平台，为实体商业构筑 5G 新基建数字能力底座。平台依托中国电信全球领先的云边协同 5G SA 网络，拥有高精度点云地图及空间三维重建等核心技术，依托自主研发边缘计算平台将用户侧应用能力下沉到商业综合体就近边缘节点，提供低时延、高带宽、云渲染的算力保障。

平台现已落地赋能合肥万象城、北京西单大悦城、上海正大广场、广州正佳广场、苏州吾悦广场、杭州银泰广场、成都宽窄巷子、福州苏宁广场等 100 余家头部商业综合体、商业步行街和自贸港，惠及两万余家零售商户，助力实体商业加速新型基础设施建设和数字化转型，帮扶商户培育扩大线上线下融合的信息消费模式，推动客流回暖，加速消费复苏。

1、行业挑战

一方面，疫情之下商业综合体、商业步行街客流锐减、营收受到较大冲击，如何在做好疫情防控下提升客流和销售转化，实现营收回暖增长成为当务之急。另一方面，面对消费升级的时代，将文化气质、情感内涵、社交体验、生活情境融入消费场景，成为重构人与商业连接的关键。商业综合体作为匹配消费者需求场景化的连接点，纷纷加速全域数字化融合创新。通过新技术拓展数字触点，丰富消费场景、提升消费品质，与用户建立深度互动，产生情感共鸣和社交分享，持续提升用户满意度和客户精细化运营效率。

然而目前仍存在诸多挑战，如多数商业综合体缺乏数字化运营平台，综合体及商户数据未贯通，商户客流经营及精准营销能力弱；线上线下融合购物场景缺失，无法满足年轻客户消费需求，私域流量汇聚手段单一；商业综合体实体空间较大，但空间功能未充分挖掘，沉浸式消费场景不足，活动体验感知、迭代速度和消费转化效率低。

5G MEC智慧商业综合体建设及应用探索实践表明，这些关键挑战性问题的解决，亟需 5G 赋能。中国电信与头部商业综合体强强合作，开展千兆 5G、千兆宽带、千兆WiFi “三千兆”网络建设，大幅升级基础连接能力，为商业综合体构建“数字孪生平行世界”，在虚拟现实空间成功部署 5G 云 XR 数字景观、5G 云 XR 虚拟导购、5G 云 XR 红包探宝、5G 云 XR 娱乐空间、5G AI 虚拟人直播、5G AI 大数据分析等一系列 5G应用，为商业综合体及商户创造全新导流导购及数字化营销场景，加速实体商业人、货、场数字化升级，也为消费者带来全新的沉浸式、娱乐化购物体验。

2、解决方案和价值

5G 数字孪生空间。5G MEC 智慧商业数字孪生平台通过对商业综合体等线下商业场景进行数字孪生基座的采集重建，将现实空间解析再编程，建立物理空间的数字孪生世界映射，进而在其中创作有趣的逛街、消费、社交、互娱体验，消费者通过手机、平板 APP、小程序及 AR 眼镜等 XR 交互终端，在真实场景访问虚实融合的商业互娱平行世界，打通会员积分、品牌营销与商业闭环，通过 XR 场景智能引擎让线下商业可以像游戏一样运营。

为商业综合体打造 5G 数字孪生空间，通过点云地图部署虚拟景观道具，经过简单操作即可完成内容发布

平台基于中国电信自主研发的 MEC 平台，在天翼云进行“消息转发服务”、“定位解算服务”部署，依托边缘计算进行云网协同，针对数字孪生平台及丰富的 AR、VR、MR 应用提供了低时延、大带宽、高算力的业务保障能力；在应用架构设计中，基于云边协同将 XR 云渲染、云游戏等内容部署在 MEC 上，充分保证连接可靠性的同时降低时延和抖动，面向商业综合体运营方实现大空间、定制化场景的厘米级空间定位和小时级高效规模部署，面向消费者提供极致的沉浸式、高精度、高保真、大规模混合现实应用，将时延从 50ms 降至 10-20ms，行业率先实现 5G MEC 商用场景在公众市场的落地。中国电信通过快速部署 5 步法，即网络 边缘机房部署、商业综合体和商户整体上云、数字孪生点云地图采集、5G 云 XR 定制化建模编辑和 5G 云 XR 各类部署落地，可实现一周内完成一个新商业综合体数字孪生建模、平台接入落地和定制化场景部署。

5G 云 XR 数字营销。5G 云 XR 数字营销包括 5G 云 XR 数字景观、5G云 XR 导航导览、5G 云 XR 红包探宝、5G AI 智能停车、5G 超高清云直播，围绕商业综合体零售场景打造从“引流入场”到“场内停留”再到“离场后触达”全流程智慧解决方案，为消费者提供了全新游购体验。5G AI 智能停车系统通过 3D 扫描建模和车辆智能识别，帮助顾客停车寻车，解决停车场管理痛点，结合大数据分析实现精准会员服务推送。消费者走近商场即可收到实时卡片推送，了解美食、停车及最新会员权益服务。中国电信 5G 未来大使将带消费者穿越时空旋转门进入 XR 数字孪生平行世界。

打开店铺 AR 导航导览，逛街沿途随心浏览千店千面的品牌视频广告和点评评分，扫码商户店招用 AR 探宝技能寻获超值大奖，抢 AR 红包赢取超级福利。身临其境与中华文化、宇宙星空、海底世界、艺术长廊等 AR 虚拟景观打卡合影。离开商场后，消费者可以通过服务号功能关注对应商家，了解商家最新的优惠活动信息，持续保持互动。用户还可以足不出户体验 5G 云 VR 超高清带来的云端音乐节、云端艺术周等，一切都将会是一场虚实交融的奇妙旅程。

5G 云 XR 娱乐空间。在汇集时空穿梭机、无人赛车、飞行影院等多款劲爆5G 云 VR 游戏的 5G 云 XR 娱乐空间，消费者争相感受5G XR 技术带来的沉浸式感官风暴。与 AI 偶像互动热舞，实时录制高燃酷炫短视频制作成视频彩铃；还有商业综合体定制版行业 5G 视频彩铃，为综合体运营方和零售商户量身定制。

5G 云 XR 虚拟导购。通过为零售商户实现 5G 云 XR 全景虚拟导购，用户足不出户利用手机便可随时随地享受云货架、云橱窗、云逛街等沉浸式购物体验，与心仪的商品深度互动，同时还可点击查询每款虚拟商品实时价格、限时特惠活动、会员权益信息等，在轻松自然的娱乐环境中完成线上下单购物。

在平台部署实践和规模推广中，实体商业将数字孪生空间作为线上流量入口，商户进行线下流量变现。通过基于 5G XR 应用的数字化活动、5G 直播等数字化传播、大数据 人工智能数字化营销，打造了“商业运营方 电信运营商 零售商户 顾客”的 B B b2C 商业新模式，形成了前后向一体化的变现流程，持续带来长效收益。

三个典型案例：在文旅行业，成都宽窄巷子打造 5GXR 全景宽窄，店铺全景体验日均人数超万人，街区客流增幅 33%，并荣膺商务部全国示范步行街。在贸易领域，打造海南自贸港酒店免税商品沉浸式购物新体验，为中免商城降低近 15% 的运营成本，使酒店客房价上涨近 50%。

在商业地产领域，合肥万象城打造国内首家5G MEC 智慧商业综合体，全面升级数字化引流和沉浸式娱乐消费体验，客流增幅环比提升 15%，百余户商家营业额环比增长 30%。以上技术标准与应用场景已被编入2020 年 5G 应用产业方阵发布的《5G 五星购物中心行业白皮书》，并在加快推动 5G 在商业领域的标准化建设和深度融合。

平台 2021 年计划赋能全国千家商业综合体和 10 万家零售商户，深入探索在数字零售领域的应用场景，深度融入商业运营及营销流程，加快推动线上线下融合的信息消费扩容提质升级。

新元煤矿隶属于华阳集团，煤碳年产量 270 万吨，可采储量 7.13 亿吨。5G 发展伊始，华阳集团就积极拥抱5G 应用，希望借助这个工具，合作探索基于 5G 技术的煤炭产业智能化发展之路，实现企业生产效率、生产能力的变革，提高企业盈利能力，不仅如此，通过行业标杆试点，也能从一点到面，未来推动煤炭行业装备升级改造。

2019 年 5 月 25 日，华阳集团、中煤协会组织多方专家召开 5G 技术矿井应用研讨会，项目启动。2019 年 9月 5 日，华阳集团、中国移动、华为公司成立“5G 通信煤炭产业应用创新联盟”，项目进入实质推动阶段。2019人工日常巡检多为了监测巷道的压力变化，煤矿部署了大量的矿压监测传感器，现在主要采用人工抄表，效率低实时性差，如何实现自动抄表。

另外，煤矿中的机械设备部署有传感器，一般每台机械上部署几个到十几个，数据传输对网络需求显著。2020年 11 月 18 日，实现全国首次 5G 基站煤矿井下测试，单基站井下覆盖距离 400 米。2020 年 4 月 29 日，华阳集团联合山西移动、上海山源、华为公司在江苏常州中国煤炭科工集团联合获取全国首个 5G 基站煤安认证。2020年 6 月 18 日，5G 智慧矿山联盟成立，山西省省长林武宣布我国首座 5G 煤矿在山西华阳集团新元公司正式落成。

目前新元矿与山西移动合作，采用隔爆和煤安认证的基站设备，第一期已经部署 14 台 RRU, 第二期部署 64 台RRU ，为保障煤矿数据安全，还在新元矿部署了 MEC/UPF，保障数据不出园。

1、行业挑战

安全生产：安全生产是煤炭企业的第一要务，针对井下生产环境中高瓦斯、高煤尘、水害渗水等情况，以及员工井下工作时间长、劳动强度大（24 小时 3 班倒）等问题，如何利用移动通信技术，改善劳动生产环境。

生产监控难：由于井下传统工业环网带宽限制，传统的井下监控系统只能通过有线解决少量视频上传，但对于井下少人化甚至无人化操作所需的海量视频上传是“杯水车薪”。另外，在综采面由于采煤机、电液压支架、刮板运输机时刻处于运动状态，传统的有线光纤经常扭断，如何保证视频监控满足生产要求。

人工日常巡检多：为了监测巷道的压力变化，煤矿部署了大量的矿压监测传感器，现在主要采用人工抄表，效率低实时性差，如何实现自动抄表。另外，煤矿中的机械设备部署有传感器，一般每台机械上部署几个到十几个，数据传输对网络需求显著。

烟囱式网络多：井下之前为配合不同生产系统建设了多种制式的网络，如何通过一张统一的 5G 网络承载不同类型的业务需求，同时也解决企业要求的数据不出园的安全问题。

2、解决方案和价值

基于统一的 5G 网络，该项目目前主要开展了以下 4 个方面的 5G 应用探索：

（1）、5G 巡检。通过 5G 连接硐室巡检机器人，把巡检数据、视频、音频信号传送到井上监控指挥中心，实现了新元矿井下变电所的无人巡检。

（2）、综采面无人操作。60 路 4K 高清，利用“超千兆上行”大带宽，实现了海量的 4K 高清视频的回传。

（3）、掘进面无人操作。利用 5G 网络的高可靠、大带宽、低时延的特点，通过井上对井下设备的远程控制，减少掘进岗位人员数量。

（4）、数据采集。利用矿用 NB IoT 网络，实现水文、瓦斯等采集信息的无线回传，减少传输施工和维护难度。

由于煤炭行业安全生产对环境的严苛要求，项目组主要集中力量围绕以下三个方面开展课题攻坚工作：

1、定制矿用 5G 基站，针对井下煤矿防爆的要求，联合行业合作伙伴，打造全球首个 5G 矿用基站。

2、推出千兆上行特性，井下煤矿海量视频回传需求，与传统的地面以下行为主的个人移动截然不同，井下需要大上行，华为创造性地研发了 1:3 配比（DL:UL），实现了超千兆上行，满足井下视频回传需要。大上行的实现，已经成为 5G 煤矿的必选项，后续将写入到 5G 智能煤矿的标准中。核心网风筝模式，大网断，小网不断，满足矿山企业独立组网需求。

3、迅速推出矿用 5G 终端，联合行业伙伴快速推出基于 5G 网络的井下 4K 摄像头、 手机终端、 防爆CPE、5G通用模组、边缘网关、传感器。