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2024智慧工厂F5G全光网设计指南报告

信息技术2024-06-17绿色全光网络技术联盟徐***

AI智能总结

智慧工厂F5G全光网设计指南

随着制造业的不断发展和智能化转型，工厂对网络通信的需求日益增加，传统网络架构已无法满足其对于大带宽、低延迟、高可靠性的需求。F5G全光网作为新兴技术，以其优势适应了智慧工厂的需求，为制造业的数字化转型提供了新解决方案。

第一章智慧工厂F5G全光网定义和关键技术

智慧工厂F5G全光网定义：

F5G：第五代固定网络，强调以光为载体的高速、低延迟、高可靠性的网络技术。
智慧工厂F5G全光网：指采用F5G技术构建的全光网络系统，用于支持智慧工厂的各类业务，包括生产、办公、安防等，提供大带宽、低时延、高可靠的网络服务。

关键技术：

可靠性保障技术：通过冗余设计和故障切换机制确保网络稳定运行。
确定性低时延技术：确保数据传输的实时性和一致性，减少延迟。
固定带宽保障技术：为不同业务分配专用带宽，确保服务质量。
专网切片技术：将网络划分为多个逻辑子网，满足不同业务的需求。
智能运维技术：利用AI和大数据分析，实现网络自动化管理。
远程供电技术：通过网络实现设备的远程供电，提高维护效率。

第二章智慧工厂F5G全光网设计原则和关键要素

设计原则：

安全性：确保网络架构的物理安全和数据安全。
可扩展性：便于未来技术升级和业务增长。
灵活性：支持不同业务场景的快速调整和优化。

关键要素：

网络架构：根据业务需求选择独立或融合组网模式。
PON技术：选择适合生产、办公、安防等不同场景的技术。
保护方式：考虑Type B或Type C等保护策略。
分光比设计：合理规划分光比和分光器选型。

第三章智慧工厂F5G全光网场景详细设计

生产网络设计：

架构：独立建网或融合建网。
综合布线：采用光缆为主导的布线方案。

办公网络设计：

架构：独立建网或融合建网。
综合布线：优化办公区域的网络接入点布局。

安防网络设计：

架构：独立建网或融合建网。
综合布线：加强关键区域的覆盖密度。

第四章智慧工厂F5G全光网业务配置规划设计

业务功能配置：

VLAN规划、二层互通、QoS配置、带宽管理、OLT上行链路保护、环路检测等。

安全功能配置：

网络准入控制、完整性与保密性保障、防私接DHCP Server等功能。

第五章智慧工厂F5G全光网智能化设计说明

设计依据：

项目概况：概述项目背景、目标及预期成果。
需求分析：详细分析网络需求，包括带宽、延迟、安全性等指标。
技术选型：基于需求分析结果，选择最适合的技术方案。
实施步骤：规划从设计到实施的详细步骤，包括测试、验证和优化阶段。

通过以上章节的详细规划和设计，智慧工厂F5G全光网不仅能满足当前的业务需求，还为未来的业务扩展和技术创新预留了空间，推动制造业向智能化、高效化的方向发展。

张军、冯义、汤春荣、张锐利、熊鑫、顾雷鸣、刘栋、周琳朱立彤、张旭、刚轶金、赵艳领、李涛、薛松、许森、杨光吴峻、潘俊飞、高洪福、向正权、张薇、王志军 ONA（中国电子节能技术协会绿色全光网络专业委员会）华为技术有限公司中国第一汽车集团有限公司中国汽车工业工程有限公司（设计院）江苏林洋能源股份有限公司双良硅材料（包头）有限公司中国电子工程设计院有限公司中国五洲工程设计集团有限公司中国机械工业建设集团有限公司机械工业仪器仪表综合技术经济研究所机械工业第六设计院有限公司信息产业电子第十一设计研究院科技工程股份有限公司上海诺基亚贝尔股份有限公司长飞光纤光缆股份有限公司神州数码集团股份有限公司烽火通信科技股份有限公司 PREFACE 前言随着制造业的不断发展和智能化转型，工厂对于网络通信的需求也日益增加。传统的网络架构已经无法满足工厂生产过程中对于大带宽、低延迟、高可靠的性能需求，因此，F5G全光网作为一种新兴的网络技术，应运而生，为制造工厂的数字化转型提供了全新的解决方案。本设计指南旨在为智慧工厂F5G全光网的设计提供指导和参考。通过解析F5G全光网的关键技术、设计原则和关键要素、详细设计、设计参考图集，我们希望读者能够更好地理解F5G全光网在制造工厂中的重要作用，掌握设计与部署的关键技术和方法。本指南将为制造工厂的网络设计者、工程师和决策者提供有益的参考，助力制造业实现数字化转型，提升生产效率和竞争力。智慧工厂F5G全光网设计指南，聚焦阐述网络架构设计、关键技术选型、综合布线设计、设备选型、业务规划设计等方面的内容。若希望了解F5G全光网络方案、方案价值、案例，请参考《智慧工厂F5G全光网应用技术白皮书》。目录第 1 章 ................................................................................1 1.1智慧工厂F5G全光网定义......................................................................................................................2 1.1.1 F5G定义......................................................................................................................................................... 21.1.2智慧工厂F5G全光网定义........................................................................................................................... 2 1.2智慧工厂F5G全光网和传统网络差异...................................................................................................3 1.2.1网络架构差异................................................................................................................................................ 31.2.2综合布线差异................................................................................................................................................ 5 1.3.1可靠性保障技术............................................................................................................................................ 61.3.2确定性低时延技术........................................................................................................................................ 61.3.3固定带宽保障技术........................................................................................................................................ 71.3.4专网切片技术................................................................................................................................................ 71.3.5智能运维技术................................................................................................................................................ 71.3.6远程供电技术................................................................................................................................................ 7 第 2 章 ................................................................................8 智慧工厂 F5G 全光网设计原则和关键要素......................................8 2.2关键要素.................................................................................................................................................9 2.3组网架构设计......................................................................................................................................... 9 2.3.1生产网独立建网，安防网和办公网融合建网.......................................................................................... 112.3.2生产网、安防网、办公网独立建网.......................................................................................................... 122.3.3生产网、安防网、办公网融合建网.......................................................................................................... 132.3.4智慧工厂F5G全光网组网架构推荐参考................................................................................................. 13 2.4.1生产网PON技术选择................................................................................................................................ 152.4.2办公网PON技术选择................................................................................................................................ 162.4.3安防网PON技术选择................................................................................................................................ 172.4.4 PON技术选择推荐...................................................................................................................................... 17 2.5保护方式选择....................................................................................................................................... 17 2.5.1 Type B保护..................................................................................................................................................182.5.2 Type C保护..................................................................................................................................................182.5.3保护方式选择推荐...................................................................................................................................... 19 2.6分光比设计........................................................................................................................................... 20 2.6.1分光比设计推荐原则.............................

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