5 provinces, 7 cas d'application majeurs « 5G + réseau intelligent » !

Le réseau intelligent 5G+ se développe à plein régime.

Le 12 mars 2020, la Commission nationale du développement et de la réforme et le ministère de l'Industrie et des Technologies de l'information ont publié conjointement un communiqué."Avis relatif à l'organisation et à la mise en œuvre de nouveaux projets de construction d'infrastructures en 2020 (réseau à large bande et domaine 5G)".

L’« Avis » propose sept applications innovantes de la 5G en 2020, impliquant les soins médicaux intelligents, l’Internet +, le réseau intelligent, l’Internet des véhicules, l’éducation intelligente, les ports intelligents, la construction d’infrastructures de production et de diffusion en ultra haute définition, etc.

Parmi eux, dansDéploiement à grande échelle des nouvelles technologies 5G pour les réseaux intelligents, mènera des travaux de recherche et de développement sur les systèmes de découpage de réseau et de planification des ressources de bout en bout 5G basés sur la nouvelle architecture de réseau 5G et les scénarios de réseau intelligent, développera des équipements de réseau clés et des systèmes prototypes, et fournira des solutions globales de réseau intelligent intégrant la technologie 5G.

　　
Quelles sont donc les applications concrètes de la « 5G + réseau intelligent » ? Voyons cela de plus près !

　　Application du réseau intelligent 5G+ au réseau électrique du sud de la Chine

La 5G associée à l'IA fournit des services de réseau privé virtuel (VPN) intelligents, sécurisés et flexibles pour le réseau électrique, contribuant ainsi grandement à la stratégie de transformation numérique de China Southern Power Grid. Dans le domaine de la distribution d'électricité, la haute précision de synchronisation et la faible latence de la 5G permettent une protection différenciée du réseau, réduisant de moitié les coûts de construction. Pour le transport et la transformation de l'électricité, la 5G associée à l'IA met en œuvre des inspections intelligentes, multipliant par 80 l'efficacité opérationnelle. Grâce à la technologie de découpage de bout en bout et au chiffrement des puces, l'isolation sécurisée des services du réseau électrique est garantie.

Actuellement commercialisée à petite échelle à Guangzhou et Shenzhen, l'application sera déployée à grande échelle dans les cinq provinces du réseau électrique du Sud en 2021, touchant plus de 10 millions de personnes et générant des retombées socio-économiques supérieures à 5 milliards de yuans. À terme, la 5G sera étendue à d'autres secteurs clés, comme la consommation d'électricité, et appliquée à des dizaines de millions, voire des milliards de points de raccordement. Ceci permettra de réduire la durée des coupures de courant, d'améliorer l'efficacité de l'approvisionnement en électricité, de diminuer les factures d'électricité, d'éviter les pertes socio-économiques et de réaliser des économies sur les coûts d'exploitation du réseau.

　　Inspection de la ligne électrique par drone 5G + Beidou de State Grid

Récemment, le premier système d'inspection des lignes électriques par drone 5G + Beidou de State Grid a achevé la recherche et le développement, la mise au point conjointe et le vol d'essai chez State Grid Qingdao Power Supply Company, marquant la mise en œuvre d'une autre application importante des nouvelles technologies telles que la 5G et Beidou dans le réseau électrique.

Ces dernières années, afin de réduire l'intensité des inspections des lignes de transport d'électricité, l'utilisation de drones s'est largement développée. Avec la mise en œuvre progressive de cette méthode, certains problèmes sont apparus : tout d'abord, le pilotage des drones s'avère complexe. Pour obtenir des images nettes des pylônes et des lignes, les inspecteurs doivent réaliser des gros plans. Une mauvaise manipulation peut facilement provoquer un contact avec les lignes, compromettant ainsi la sécurité et la qualité des inspections aériennes.

Deuxièmement, la transmission des données est complexe. Les images capturées par les drones sont stockées par défaut sur une carte mémoire. Après chaque mission, il faut extraire la carte et l'importer dans un ordinateur pour analyse et traitement. L'impossibilité de transmettre les images en temps réel limite considérablement la rapidité de détection des défauts. De plus, en cas de risque de fuite d'informations via un réseau public, il est urgent de trouver une solution pour une transmission sécurisée des données. Enfin, l'analyse des images est également complexe. Les photos prises par les drones doivent être classées manuellement, puis agrandies une par une pour examiner, étiqueter et nommer les défauts. Ce processus d'analyse et de traitement d'images est long et fastidieux, ce qui freine l'amélioration de l'efficacité globale des inspections par drones.

Face aux problèmes susmentionnés, State Grid Qingdao Power Supply Company a intégré le réseau de découpage 5G et le système d'amélioration au sol Beidou pour exploiter le potentiel de l'analyse intelligente des défauts d'image, étendre l'application de l'Internet industriel « 5G+ » et « Beidou+ », et proposer une solution complète d'inspection intelligente : inspections par drones autonomes, transmission d'images en temps réel via la 5G, identification intelligente des défauts et analyse automatique des données. Cette intégration améliorera considérablement l'efficacité et l'intelligence des inspections de lignes électriques et favorisera l'adoption des technologies Beidou, 5G et autres réseaux électriques.

　　State Grid Jiangsu Electric Power crée un nouvel écosystème gagnant-gagnant « 5G + électricité »

Le 4 mars 2021, la première borne de recharge intelligente 5G+ du Jiangsu a été mise en service à la station de recharge rapide située sur la route Xuxian, dans la ville de Gaoyou, à Yangzhou. Cette borne intègre la recharge des véhicules électriques, une micro-station 5G, un éclairage intelligent, la vidéosurveillance et d'autres fonctions, offrant ainsi de multiples usages. Elle permet une meilleure gestion des ressources foncières, réduit les coûts de construction et contribue au développement des infrastructures des villes intelligentes.

La construction de micro-stations 5G sur des bornes de recharge est une autre initiative de State Grid Jiangsu Electric Power pour accompagner le déploiement des réseaux 5G. « Auparavant, l'investissement moyen nécessaire à la construction d'une micro-station 5G dépassait 100 000 yuans. Or, la construction d'une micro-station 5G sur une borne de recharge intelligente ne requiert que 29 000 yuans, soit une économie d'environ 70 % et sans empiéter sur le territoire. » Yu Xiang, directeur du département Internet et Science de State Grid Yangzhou Power Supply Company, a déclaré que la promotion de ces bornes de recharge intelligentes, compactes, multifonctionnelles et peu coûteuses, permettrait de générer rapidement des revenus partagés tout en profitant aux collectivités locales et aux administrations, et favoriserait le développement des nouvelles activités liées à Internet.

« Actuellement, nous transformons progressivement les bornes de recharge existantes en bornes de recharge intelligentes 5G+. Dans un second temps, nous collaborerons avec les services d'urbanisme et de construction municipaux afin de déployer ces bornes de recharge intelligentes 5G+ dans toute la province », a déclaré Zhao Yue, du Bureau du développement commercial du département Internet du réseau électrique du Jiangsu (State Grid). Parallèlement, l'entreprise étendra progressivement le partage de ses ressources de base, telles que les sites, les tranchées de canalisations et les câbles à fibre optique, passant ainsi d'un partage physique traditionnel à un modèle commercial via Internet. Elle continuera de jouer un rôle central dans la plateforme du réseau électrique et contribuera à la construction d'un écosystème énergétique de partage et de cogestion.

　　Hebei China Unicom et Hebei Electric Power construisent un projet de démonstration « puissance 5G+ ».

Le 20 octobre 2020, le « Projet de démonstration de protection par relais du réseau de distribution basé sur le réseau 5G SA », développé conjointement par Hebei China Unicom et State Grid Hebei Electric Power Company, a été approuvé par le groupe d'experts, marquant le lancement officiel du premier projet de démonstration de protection électrique « 5G + edge computing » de Chine basé sur une architecture de réseau indépendante.

S'appuyant sur la très faible latence du réseau 5G+MEC, ce projet a permis de créer une « salle pilote » pour la modernisation sans fil et numérique des équipements du réseau de distribution électrique du nouveau district de Xiong'an. Cette salle pilote rend possible le raccordement simplifié des énergies nouvelles et des charges mobiles, ainsi qu'une reprise automatique et rapide de l'alimentation électrique en cas de coupure. La technologie de base est à la pointe au niveau international et plusieurs applications sont inédites dans le secteur. Ce projet constitue une référence pour l'alliance stratégique entre deux entreprises centrales, œuvrant à la mise en œuvre de la stratégie nationale d'économie numérique et de « nouvelles infrastructures ».

　　State Grid Hebei Electric Power déploie un système de vidéosurveillance intelligent « 5G + intelligence artificielle ».

En septembre 2020, l'application innovante du système de vidéosurveillance intelligent « 5G + intelligence artificielle » de State Grid Hebei Electric Power Co., Ltd. a été officiellement lancée. Pendant plus d'un mois, grâce à ce système, State Grid Hebei Electric Power a assuré une surveillance panoramique et en temps réel de 33 points de vente d'électricité, 20 stations de recharge, 3 lignes de comptage avec une capacité d'inspection quotidienne d'environ 20 000 compteurs intelligents, et un parc de compteurs intelligents d'une capacité de stockage de 1.2 million. Ce système a permis d'améliorer la qualité et l'efficacité des services de distribution d'électricité, et le taux de réclamations clients a considérablement diminué.

Le système de vidéosurveillance intelligent « 5G + intelligence artificielle » centralise et intègre la surveillance des sites d'activité tels que les halls de distribution d'énergie, les stations de recharge, les points de vente, les lignes d'étalonnage automatisé des compteurs d'énergie et les entrepôts intelligents. Il détecte et identifie automatiquement 46 types d'anomalies, comme les files d'attente, le non-port du casque de sécurité sur les chantiers et l'occupation des bornes de recharge par des véhicules non électriques. Ce système de gestion en boucle fermée permet un traitement instantané des alarmes. Géré par les trois niveaux d'autorité (province, ville et comté), il assure une surveillance intégrée et progressive, garantissant une prise en charge rapide des anomalies, l'amélioration des services et la satisfaction client.

　　Robot intelligent d'inspection de sous-stations : inspection haute fréquence 24h/24 et 7j/7, réalisant en une heure le travail de trois jours.

Le poste de transformation de Pengcheng est un point de démonstration centralisé d'application 5G au sein de l'écosystème « 5G + Réseau intelligent » du Bureau d'approvisionnement en électricité de Shenzhen. Ce projet a reçu une licence de projet modèle intelligent 5G lors de la conférence « Shenzhen illuminée, ville intelligente 5G » de Shenzhen.

Il est admis que la charge journalière du poste de Pengcheng représente environ 20 % du réseau électrique de Shenzhen. Ce poste constitue un nœud important pour l'acheminement de l'électricité vers Shenzhen depuis l'achèvement du projet de centrale à courant continu du nord-ouest du Yunnan. Auparavant, de nombreuses inspections d'équipements, opérations et autres travaux devaient être effectués manuellement sur place, ce qui représentait une charge de travail relativement importante.

À la sous-station de Pengcheng, un petit robot, muni de ses yeux électroniques, inspecte minutieusement chaque vis de la centrale et transmet les données au terminal de la salle de contrôle. Cette sous-station de 500 kV, récemment rénovée, est une sous-station intelligente 5G de nouvelle génération du Bureau d'approvisionnement en électricité de Shenzhen du réseau électrique du sud de la Chine. Ce type de robot d'inspection assure la surveillance mécanique de la sous-station.

Grâce à la 5G, les opérateurs n'ont plus qu'à cliquer sur leur ordinateur pour que le robot d'inspection de la sous-station se mette instantanément en marche. On le voit se déplacer lentement le long d'une trajectoire prédéfinie, sa caméra frontale effectuant des rotations régulières pour identifier et lire les informations relatives aux interrupteurs, plaques de pression, voyants, instruments, etc. Les images vidéo haute définition sont transmises au centre de contrôle en un temps record d'une milliseconde, une rapidité telle qu'elle est quasiment imperceptible. L'efficacité de l'inspection des équipements du réseau électrique s'en trouve ainsi améliorée de 270 %.

　　La technologie « 5G+UHV » favorise la transformation et la modernisation du réseau électrique.

Le 2 juin 2020, sur le chantier de la sous-station de conversion du sud du Henan, dans le cadre du projet de ligne à courant continu ultra-haute tension Qinghai-Henan ± 800 kV (dite « Qingyu DC »), un robot intelligent 5G, équipé d'une caméra holographique de réalité virtuelle, d'une caméra thermique infrarouge et d'une caméra 4K à vision visible, a effectué une inspection automatique d'un itinéraire précis. En cas d'obstacles, il est capable de les éviter automatiquement grâce à des ultrasons.

Voici un exemple d'application de la technologie 5G sur le chantier de la sous-station de conversion du sud du Henan, site du projet « Qingyu DC ». C'est également la première fois que la technologie 5G est utilisée sur un site d'infrastructure à très haute tension dans la province. Elle prend pleinement en compte les besoins des phases initiales de construction et d'exploitation ultérieures, et synchronise le chantier d'infrastructure intelligent avec la future sous-station de conversion intelligente.

Le projet « Qingyu DC » est le premier canal à très haute tension de mon pays construit spécifiquement pour le transport d'énergie propre. Fleuron des « nouvelles infrastructures », l'application de la technologie 5G dans le poste de transformation du sud du Henan illustre la convergence des nouvelles infrastructures et des projets, des ressources du poste et des ressources sociales, ainsi que des révolutions énergétique et numérique, et revêt une importance stratégique majeure.