5G-A无源物联网应用案例白皮书 2024

5G-A无源物联网概述5G-A无源物联网概述01发展背景015G-A无源物联网未来市场空间025G-A无源物联网服务能力架构03TT025G-A无源物联网典型应用案例06中国石化物探院节点仪管理中国石化物探院节点仪管理06国家电网电力物资管理09河北保定物流中心仓储管理12浙江公牛物料载具管理16米兰天空住宅区电动车管理19楚雄复烤厂原材料管理23总结与展望275G-A无源物联网概述5G-A无源物联网概述在全球产业升级和数字化转型的大潮中，物联网（InternetofThings,IoT）物联网已经渗透到工业自动化、智能交通、医疗健康、智能家居等众多领域[1]。随着产业数字化的深入推进，行业对人员、资产、物料、产品等全生产要素、全生命1.25G-A无源物联网未来市场空间5G-A无源物联网端侧具备低成本、易部署、免维护优势，网络实现大规模覆盖、灵活组网、海量接入，拓展低成本定位、融合感知等能力，将通过“一网多能、一标多用”，推动企业运营、社会治理等领域垂直行业领域，5G-A无源物联网可以帮助企业实现极低成本固定资产全生命周期数字化管理，提升资产利用率，降低资产损耗，同时基于海量数据拓展资产预测性维护、定位查找、数字金融等服务。仓储行业，根据中投顾问数据显示[6]，我国仓库总面积4.05亿平方米，2024年智慧仓储市场规模预计达到1834亿，初期按1%渗透率逐步发展，市场空间有望超过20亿元；物流行业，据中商产业研究院统理念，实现无源物联从传统的“单点读取”向“网络覆盖”的跨越式发展，并将无于零售、物流、医疗、交通、安全等多个领域[4]。但受限于识别距离、识别精度、业务支持能力等，难以满足大面积下的海量物品和资产的自动化管理需求[5]。计[7]，2024年我国智慧物流行业市场空间预期超过8500亿元，初期按1%渗透率逐步发展，市场空间有望超过80亿元；供应链领域，据艾瑞咨询统计[8]，2023年，供应链数字化信息流、物流、资金流服务共同创造3.6万亿市场，2027年有望达到5.3万亿。初期按1%渗透率逐步发展，市场空间有望超过百亿元。智能制造领域，无源物联网可服务线边库管理、生产资产，设备，载具管理等场景，全国工业企业45万家，无源物联网市场空间保守估计超百亿。零售领域，全国规上零售企家，其商品数量多、流转频次高，数字化升级需求强烈，无源物联网零售领域市场政务领域，5G-A无源物联网具备多传感融合、广域覆盖能力，可实现地下管廊监测、管道状态管理、桥梁自动监测及预测性维护、精细化能耗管理、城市基础设施管理等能力。市政工程是使城市运作及健康发展的基础，同时也是经济转型的重要支柱。据中商产业研究院统计[9]，按对市政工程固定资产的投资计，市政工程的市场规模由2018年的2.31万亿元增至2022年的2.93万亿元，2023年达到3.1万5G-A无源物联网不仅可以实现海量物资随时、随地联网，支撑可视化业务管理、自动化业务执行，进一步拓展可感知、定位等能力，基于海量数据，拓展智能01021.35G-A无源物联网服务能力架构1.35G-A无源物联网服务能力架构5G-A无源物联网，作为新一代物联网技网的创新应用，构建一个高效、低成本、智能力架构从端、网、云、用四个维度出发，通过技术创新和模式优化，实现了对物联网服务能而是通过能量采集技术（如射频能、光能等）从周围环境中获取微量能量进行工作。这种设计极大地降低了终端的部署和维护成本，使得海量哑终端能够快速、低成本地接入物联网系统。它们直接贴附或安装于物品、车辆载具、人员上，提供唯5G-A无源物联网，作为新一代物联网技网的创新应用，构建一个高效、低成本、智能力架构从端、网、云、用四个维度出发，通过技术创新和模式优化，实现了对物联网服务能而是通过能量采集技术（如射频能、光能等）从周围环境中获取微量能量进行工作。这种设计极大地降低了终端的部署和维护成本，使得海量哑终端能够快速、低成本地接入物联网系统。它们直接贴附或安装于物品、车辆载具、人员上，提供唯一标识，并具备传感能力，能够监测环境状态等数据。并能设计成不同形态、规格和功能，如柔性标签、抗金属标签、温感标签、扎带式标签、发光标签、手环标签理机制，将各类生产要素（如人员、资产、物料、产品等）转化为数据资产，实现了全要素、全流程和全生命周期的可视化、自动化和智能化管理。这种低成本、高活组网并发、海量接入等能力，兼容各类型无源物联标签，构建一张万物移动互联云层是5G-A无源物联网系统的数据处理和存储中心，是提供远程数据处理、存储与智能分析的核心平台，支持海量物联网设备的无缝连接与高效管理。云端计算提供强大的模型计算能力和丰富的数据处理算法。无源物联网管理平台作为连接底层硬件与上层业务应用的桥梁，主要负责无源物联网设备管理、终端数据的汇聚处理等，包括设备管理、标签管理、数据处理与分析、应用服务接口管理、理的云服务能力，实现对海量数据的快速处理和深度分析，为应用层提供有力的支备远程运维管理能力，具备快速开通，支撑业务开箱即用、AI融合，实现资产精准管理、开放协议，与现有系统快速对接三大能力，赋能各类行业应用场景及物资管 03045G-A无源物联网典型应用案例5G-A无源物联网典型应用案例供服务。这些应用平台基于无源物联数据，面向最终用户实现业务全流程管理，如资产追踪、库存管理、环境监测等。通过用户界面和数据分析工具，应用平台能够将收集到的实时数据转化为有价值的业务洞察和操作指令，促进企业优化流程、提升效率，并做出更加精准的决策。应用层还负责将处理后的数据以可视化、智能化大的总体服务能力。其低成本室内定位功能，打破了传统物联网在定位精度和成本上的限制；一网多能的设计，使得网络资源得到充分利用，提升了整体运营效率；于江苏省南京市，是5G智能地震数据采集节点仪研多个地市（区）的地震数据勘探采集设备流转需求。库内总面积约300平方米，库一标多用的灵活性，降低了标签使用成本，增强了系统的可扩展性；群读群管的能力，实现了对大规模物联网设备的集中管理和高效调度；而高度自动化的特性，则数字化转型和智能化升级提供了强有力的支撑。随着技术的不断成熟和应用场景的5G智能节点仪作为地震勘探业务的核心设备，是中国石化物其数字化、信息化管理对地震勘探作业效率、日常节点仪使用及维护极其重要。当海量5G智能节点仪人工盘点效率低，易出错：成千上万的智能节点仪被部署在偏远的勘测站点，设备数量庞大、分布分散且流转频繁，采用传统人工盘点方式不仅耗时费力，而且容易出错，导致设备数量、状态等信息不准确，进而影明确库内出入节点仪数量及下游目的地，及时告知收货方设备发货信息。当前05062.1.3应用方案（2）5G智能节点仪自动化出入库管理：系统自动识别智能节点仪携带无源标签，记录2.1.3应用方案（2）5G智能节点仪自动化出入库管理：系统自动识别智能节点仪携带无源标签，记录出入库信息，自动化实现多批次出入库管理，无需人工干预，降低了出错率，提升了各个仓（3）全国5G智能节点仪智能调度：结合全仓自动盘点及出入库管理数据分析，帮助管理人员实时监控库存情况，基于数据智能决策不同仓库间节点仪调度流转方案，提升了野外（3）全国5G智能节点仪智能调度：结合全仓自动盘点及出入库管理数据分析，帮助管理人员实时监控库存情况，基于数据智能决策不同仓库间节点仪调度流转方案，提升了野外2.1.4应用效果理的全面智能化转型。盘点场景，该系统显著提升了全仓盘点的效率与准确性，自动收集并上传设备信息，支持快速异常排查，超5000个节点仪单次盘存耗时从人工1天/次缩短为自动化8分钟/次，显著提升作业效率，降低人工成本投入1人月以2.1.4应用效果理的全面智能化转型。盘点场景，该系统显著提升了全仓盘点的效率与准确性，自动收集并上传设备信息，支持快速异常排查，超5000个节点仪单次盘存耗时从人工1天/次缩短为自动化8分钟/次，显著提升作业效率，降低人工成本投入1人月以上。出入库场景，实现高效精准识别出入库信息，确保了库存变动的准确无误，单批次100个节点进出库盘存耗时从2小时缩短为5秒，同时可精准统计节点仪作业时长，在电量用完前提前充电，保障作业可靠进行。智能流转调度平台根据实时数据自动规划最优调度方案，提高了设备流转效率与资源利用率。这一系列智能化手段位置均可以接收网络提供的射频能量并反馈数据，同时负责标签数据解析并反馈自动执行盘点任务，快速准确地完成对库存智能节点仪的全面盘点，极大地提高了盘点效率，避免了人工操作的耗时和误差，确保了生产中心仓库及各个野外仓库库存的准确不仅简化了管理流程，减少了人工干预，还大幅提升了物资管理的响应速度与决策效率，避免了人工操作的耗时和误差，确保了生产中心仓库及各个野外仓库库存的准确图2.2基于5G-A无源物联网的资产自动化盘点性和可靠性。率达60%以07082.2国家电网电力物资管理2.2.1背景介绍国网山东省电力公司德州供电公司（以下简称德州供电公司）检储配基地，位2.2.2问题挑战2.2.3应用方案通过在德州供电公司检储配基地8000平方米的仓点和物资管理方式，科学计算现场电磁波传输距离，在物资周边规划分布式节点的部署点位，实现仓库的连续提供足够的射频能量从而激活标签。配置无源物联标签打印机、手机背夹等配套硬件，通过WMS/e物资强管控，确保检储配基地仓储物资全量实物赋码贴签，结合国网电力企业物资管理的目的是通过对物资进行有效管理，以降低国网电力生产运营成本，加速物资周转，提高物资调配效率，提升国网电力企业的生产运营效率降低碳排放。国网电力企业的物资管理，包括物资计划制订、物资采购、物资使用和物资储备等几个重要环节，这些环节环环相扣、相互影响，任何一个环节出现问题，都将对国网电力企业的生产运营造成不良影响。因此，国网电力一直在探索物资库存管理不精确：物资库存数据更新不及时，导致物资库存信息不准确，物资分类不清晰：物资种类繁多且分类不明确，查找和管理难度大，增加了工物资盘点效率低下：原有盘点模式依赖库管人员逐一清点货物，对于国网行业大型仓库而言，耗时较长，不符合现有物资快速响应要求。人工盘点或终端扫平台为底座进行软件开发，通过该平台联合无源物联设备提供资产盘存、低成本定计算现场电磁波传输距离，在物资周边规划分布式节点的部署点位，确保为无源标键批量打印无源物联网标签，具有简单易用、兼容性强等特点。通过打印标签载0910（1）仓储数字孪生可视化：将整个基地仓储通过BIM技术进行整体室内外建模，20000平米场地划分为数智仓储中心、室外堆场、平置区、机器人料箱区、堆垛机立库区、重型货架叉车区自动装卸区、封样区等12个区域，主要用于存储配网2.2.4应用效果高仓库管理的便捷性，进一步节约人力成本，另一方面能够提升库内货物信息的准确性，解决仓储管理中存在的账实不符等问题，较好地满足大型仓储的综合管理需求。该系统高效的盘点作业助力仓库优化人力资源配置，将库管员从繁琐的手工盘点工作中解放出来，单个仓库盘点作业每年可减少90%人工，约300个工时，提高了仓库整体运营效率。通过效率提升、准确度升级、解放劳动力等方式，年可节约图2.6基检储配基地仓储数字孪生图2.7盘点过程可视化2.3河北保定物流中心仓储管理图2.6基检储配基地仓储数字孪生图2.7盘点过程可视化着堆垛机移动，快速精准读取每个仓位上的实物ID信息。利用组网设备协同调度，2.3.1背景介绍河北移动（保定）物流中心，位于河北省保定市，是河北省最大的自建仓库，也是河北省重要的区域性分拣中心，辐射保定、雄安、廊坊、沧州、张家口5个地市（区）的产品化管控物资需求。库内可使用总面积为12000平方米，分为A、B两个库区，各6000平方米，管理400多种产品，2000多种物料。（3）批量电力物资出入库自动识别：在出入库门内、门外部署各1个分布式节（3）批量电力物资出入库自动识别：在出入库门内、门外部署各1个分布式节点，结合自动出入库识别算法，实现出入库随着仓储规模拓展，河北移动保定物流中心传统物流模式存在效率低、人工管海量物资依赖人工扫码盘点，高层货物识别难、整体管理效率定物流中心库内商品数量上万，物品信息需定期盘点记录。在上万平方米的库房、上千种物料、超过10米的高层货架环境中，当前全库盘完时间需要小时级，且由于高层货架中的货物识别难，导致需要多次核出入库频次高，依赖人工比对单据查找货物并核查信再根据入库单核查货物信息；在出库时，库管员需要根据出库单，依靠经验在（2）“中移载物”无源物联网统一平台：对上与现有的仓储管理系统集成对源物联网系统执行任务，并基于高效盘点、出入库算法、定位算法等，分析业务结储环境，实现信息的收集、处理和分发。通过多节点联合组网扩展网络覆盖范围，2.3.3应用方案。整体系统架构。该解决方案的关键功能与保定物流中心的特点紧密结合，具体体现在以下几个方（1）批量赋码绑码：系统支持对货物进行批量自动赋码和绑定，大大提高了货物标识和定位的效率，确保了货物信息的该解决方案的关键功能与保定物流中心的特点紧密结合，具体体现在以下几个方（1）批量赋码绑码：系统支持对货物进行批量自动赋码和绑定，大大提高了货物标识和定位的效率，确保了货物信息的准确性和实时更新，为保定物流中心的（2）海量通信设备自动盘点：系统能够自动执行盘点任务，快速准确地完成对库存的全面盘点，极大地提高了盘点效率，避免了人工操作的耗时和误差，确保（3）大批量、多批次自动出入库管理：系统自动识别货物标签，记录出入库信息，并与库位绑定，实现了出入库操作的自动化管理，减少了人工操作，降低了（4）库位级定位查找：根据系统记录的货物位置信息，库管员可以快速定位货物位置，方便查找和管理，提高了库位的利用率和操作效率，使得保定物流中心2.4浙江公牛物料载具管理2.4.1背景介绍（5）数据分析和展示：系统提供丰富的数据分析和展示功能，帮助管理人员实时监控库存情况，做出基于数据的决策，提升了管理效率和运营水平，为保定物2.3.4应用效果管理的自动化、智能化、无人化，取得了显著的实施效果。自动化出入库管理，无需人工核对，提升效率约70%。在入库环节，传统方式需人工扫码核对、签字确认入库信息、分配库位等，耗时约30分钟，使用5G-A无源物联系统后，入库时间降低为7分钟，效率提升4倍；在出库环节，传统方式需人工根据出库单拣货并放入待出库区，再扫码出库，并由实物管理员签字确认出库信息，耗时约30分钟，在使用体时长降低为10分钟，效率提升3倍；在盘点环节，传统需管理员按照库存盘点表依次核对数量，并逐个扫码录入核对，以50个货品为例，耗时约20分钟。使用5G-A无源物联网系统后，实现自动化盘点及库存确认，50个货品盘点及确认过程耗时约5秒，效率提升至少30倍以上。整体而言，该方案有效提升了仓储管理效率，降低了运营成本，实现了仓储管理的自动化、智能化、无人化，为仓储管理数公牛集团总部位于浙江慈溪，旗下拥有观海卫工业园东区、工业园西区、古窑、龙山、匡堰等五大制造基地。该公司通过建立近100万家线下实体网点，形成了覆盖广泛的销售网络，同时依托电子商务平台，构建了专业的线上营销渠道。公司业务的规模化发展要求对物料及载具进行高效、智能化的管理，以支持庞大的生产和供应链网络的顺畅运营。随着业务规模的不断扩大，公司管理的资产数量激增，包括大量的模具、胶框等物料及载具，这些资产分布在各个生产基地和仓储设施中。每年公司需要进行多次全面盘点，涉及数十万件资产，传统的盘点方式已难以满足公司对盘点速度、准确性和频率的要求，亟需引入更加高效的资产管理解决2.4.2问题挑战来对模具、胶框等物资进行管理。然而，随着公司规模的扩大和资产数量的激增，人工辅助依赖高：在公牛集团占地数万平方米的大型仓库中，传统RFID读写器的有效识别范围仅为几米。工作人员需要近距离接触每件资产才能完成扫描，这在堆垛密集的仓储区域尤其困难。例如，在模具库房的多层货架区域，上层资产盘点难，极为耗时且存在安全隐患。公牛集团每季度需要对数十万件资产进行盘点，过程耗费大量人力，还容易因人员疲劳导致错漏。此外，新员工需要数月培训才能熟悉各类资产的识别和操作流程，人员流动对盘点质量造成显自动化水平不够：在公牛集团的生产车间，模具和胶框等关键资产频繁流转。现有系统无法实时追踪这些资产的位置和状态，导致生产计划经常因找不到所需模具而被迫调整，注塑车间曾多次出现因模具定位延迟而导致的生产线2.4.3应用方案（1）大量模具和胶框自动盘点：通过无源物联网标签，系统可以定时或实时执行自动盘点任务，准确识别模具和胶框的数量、位置及状态。相比传统人工盘点方式，系统能够在几分钟内完成大范围内所有模具的盘点，极大提升了效率和准确（2）多类模具和胶框自动化出入库识别及信息追溯：当模具和胶框时，系统自动识别附着的无源标签，记录其出入库信息，实现批量化的出入库操作。系统自动生成出库、入库记录，并与现有的MES系统同步，消除了手工记录的（3）模具智能定位与调度：基于5G-A无源物联网技术的定位功能，系统能够精确确定模具在生产车间或仓库中的实时位置。结合全仓自动盘点和出入库管理功能，系统能够帮助管理人员实时掌握库存状况，并基于实际需求做出最优的模具调（3）模具智能定位与调度：基于5G-A无源物联网技术的定位功能，系统能够精确确定模具在生产车间或仓库中的实时位置。结合全仓自动盘点和出入库管理功能，系统能够帮助管理人员实时掌握库存状况，并基于实际需求做出最优的模具调物联网统一平台，并接收反馈的任务结果数据，进行可视化呈现，支持管理人员的源物联网系统，基于模具定位算法、盘点算法等，执行模具、胶框等资产的自动化管理任务。平台将采集的模具实时位置、出入库信息等数据与现有的MES系统集保无源标签在整个操作区域内都能接收到射频能量，反馈资产的定位信息及状态数（4）标签：采用无源标签，贴附在模具、胶框等物资上，负责标识资产的唯2.4.4应用效果化和精细化，带来了显著的管理效益。系统实现了全量模具的实时盘存与区域级精确定位，盘点时间从传统的人工操作小时级缩短至2分钟，并能够提供3-5米级的精确定位，管理效率提升了500%。得益于管理的自动化与高效性，公牛集团减少了2名库管人员的配置，同时降低了模具丢失的风险，年均节省管理成本预计达100万元。系统与公牛现有的模具管理MES系统无缝对接，支持模具全流程的自动化管理，实现出入库信息的动态刷新，确保模具的状态、位置等信息实时更新，极大提团模具管理的流程，还通过实时数据和精准定位提升了企业的运营效率，为其生产承担居民80%日常短途出行，针对移动性强的电动车管理，物业难以及时持续电池入楼充电造成安全隐患，管理需求急迫：电动车及电池违规上楼充电带来重大安全隐患，2024年2月某地电动自行车火灾造成15人死亡、44人受伤，小现有电动车管理主要采用人工结合监控系统的方式进行监管，对于车辆的整体使用情况管理效率低、易遗漏，难以做到统一把控，且引入视觉识别方案也无法检2.5米兰天空住宅区电动车管理2.5.1背景介绍电动自行车便捷性强，是常见的出行工具，在被普遍使用的同时，违规改造、入楼充电等违规现象屡禁不绝，引发安全隐患、导致火灾事故，如何有效监管电动米兰天空小区作为一个现代化的居住区域，有着34栋居民楼，其中居民拥有使2.5.2问题挑战为保障小区安全，米兰天空小区对电动车管理有明确要求，一是要求电动车停放在固定位置，避免道路堵塞、人员碰撞等安全事故，二是要求出入准确监管，避免电动车丢失，三是严防电动车电池进楼，避免重大安全事故。由于米兰天空小区2.5.3应用方案基于5G-A新型物联网基础感知能力，在米兰天空小区部署5G-A新型物联网设备，构建电动自行车管理平台，以出入识别、高效盘点、定位追踪基础能力，提供车辆使用、停放、充电等环节自动化管理能力，提供车辆管理数据基础。整体系统20（1）电动车管理平台：负责启动电动车管理任务、进入车辆赋码功能、下发联网系统执行任务，并基于出入库算法、定位算法等，分析业务结果，反馈给智慧和电池在使用、停放、充电时均可以进行识别并高效传输数据，同时负责标签数据（2）自动化出入监测：系统自动识别车辆及电池携带无源标签，记录出入小区、车库情况，自动化记录车辆出入地点、时间，通过对于整个小区车辆出入记录（3）入楼报警：结合楼栋入口进行设备部署及感知，可对与车辆或电池进入楼栋的情况进行实时感知及报警，通知管理人员车辆入楼位置及车主联系方式，及池进行标签部署及系统录入，可同步录入车主信息，快速建立车辆档案，便于管理2.5.4应用效果提升了小区电动车管理水平，从信息高效收集、车辆出入自动记录、违规入楼实时报警三方面实现了车辆管理的自动化、智能化、可信化，减少人工投入的同时显著降低违规入楼充电现象，进一步保障了居民安全。同时基于大量数据采集及智能分析，可为小区停车区、充电区、出入口规划提供建议，进一步便捷居民日常出行。经应用验证，该方案可有效提升电动车管理效率，监测异常情况报警时延<2s，减2.6楚雄复烤厂原材料管理2.6.1背景介绍云南烟叶复烤有限责任公司楚雄复烤厂位于云南省楚雄州南华县龙川镇城东郊。公司的主要经营范围包括接受隶属企业委托从事烟叶复烤加工、储运、包装材料、麻制品、复烤工业副产品等。其作为云南省烟草行业的重要组成部分，承载着在当前数字化转型的浪潮中，高密度堆叠堆放场景的应用中，无源物联技术显示出其巨大的市场需求和商业潜力，它对提高烟叶复烤加工的效率和精确度起着至关重要的作用。因此，如何提高5G-A无源物联技术管理水平，完成对烟框的实时监2.2.3应用方案2.6.2问题挑战楚雄南华复烤厂作为云南省烟草行业的重要组成部分，承载着烟叶复烤加工的重要任务。传统仓储管理手段落后带来了管理方面的一系列挑战。这些挑战主要集立体堆叠场景下，烟框无法精确定位：当前的仓储管理系统无法对烟框进行精确定位，单个库位上会存放多个烟框，现有库位绑定机制或其他解决方案无法人工盘点，费时费力效率低：传统的RFID人工盘点方式不仅效率低下，而且容易出错。在庞大的仓库中，成千上万的烟框需要被逐一扫描和记录，这一过程库位管理混乱、资产盘点时效性低：缺乏有效的库位管理系统，库位分配不规范、使用流程混乱，难以实现对物资的实时高效盘点和定位，人工盘点时效性在云南楚雄复烤厂仓库选取100平米试点，通过在厂区部署新型无源物联产品，通过空间定位算法算法，加入多标签协同定位和库位规划方式，解决无源物联堆叠场景下定位识别问题，货物可通过无源物联资产管理平台实时盘点，并在无源物联仓储可视化系统中直观呈现。实现组网创新和算法创新，同时研发无源物联勘察报价小程序，实现标准化项目报价，实现销售创新，赋能全国无源物联业务拓23