地下500米布局5G，智能煤礦時(shí)代來了

2021-08-12 14:22:41 來源：現(xiàn)代物流報(bào) 瀏覽量：991

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“我是綜采隊(duì)的一名煤跟班隊(duì)的隊(duì)長(zhǎng)，現(xiàn)在在31004工作面的輔助進(jìn)風(fēng)巷小列車集控室這里，正在通過井下5G基站與井上進(jìn)行視頻連線?！?/span>
2020年5月27日，在陽(yáng)煤集團(tuán)新元公司總調(diào)度室，跟班隊(duì)長(zhǎng)郗書博在地下534米的井下現(xiàn)場(chǎng)，通過5G網(wǎng)絡(luò)與井上進(jìn)行視頻通話，畫面流暢，音質(zhì)清晰?？傉{(diào)電子顯示屏上，實(shí)時(shí)顯示井下瓦斯?jié)舛取貪穸群透咔宀擅簣?chǎng)景。
這是陽(yáng)煤集團(tuán)和山西移動(dòng)、華為公司三方聯(lián)合，在新元公司地下534米完成的首個(gè)國(guó)內(nèi)煤礦井下5G網(wǎng)絡(luò)的開通和優(yōu)化，也是目前全國(guó)地下最深的5G網(wǎng)絡(luò)。
布局5G，是煤礦智能化提出的新要求“
在煤礦布局5G，是煤礦智能化提出的新要求?！标?yáng)煤集團(tuán)董事長(zhǎng)翟紅說，隨著煤礦自動(dòng)化、智能化開采技術(shù)的應(yīng)用，井下設(shè)備會(huì)產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)，但受網(wǎng)絡(luò)帶寬的限制，很多系統(tǒng)只能監(jiān)測(cè)，不能實(shí)時(shí)監(jiān)控，就像“霧里看花”，難以真正“身臨其境”。
山西陽(yáng)煤集團(tuán)是全國(guó)最大的無煙煤生產(chǎn)基地。集團(tuán)旗下新元煤礦成立于2003年，屬煤與瓦斯突出礦井，公告生產(chǎn)能力300萬噸/年，開采3#、9#煤，可采儲(chǔ)量7.13億噸。

近年來，這座煤礦持續(xù)推進(jìn)自動(dòng)化、智能化建設(shè)。
今年2月25日，國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局等八部門聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于加快煤礦智能化發(fā)展的指導(dǎo)意見》指出，煤礦智能化是煤炭工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的核心技術(shù)支撐，將人工智能、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、機(jī)器人、智能裝備等與現(xiàn)代煤炭開發(fā)利用深度融合，形成全面感知、實(shí)時(shí)互聯(lián)、分析決策、自主學(xué)習(xí)、動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)、協(xié)同控制的智能系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)煤礦開拓、采掘（剝）、運(yùn)輸、通風(fēng)、洗選、安全保障、經(jīng)營(yíng)管理等過程的智能化運(yùn)行，對(duì)于提升煤礦安全生產(chǎn)水平、保障煤炭穩(wěn)定供應(yīng)具有重要意義。
指導(dǎo)意見的發(fā)布，標(biāo)志著從國(guó)家層面全面啟動(dòng)煤炭行業(yè)新基建。然而，相比地面，煤礦井下條件復(fù)雜，無法使用衛(wèi)星定位系統(tǒng)進(jìn)行精確授時(shí)，對(duì)數(shù)據(jù)上傳、下載的要求也不相同。
依據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景實(shí)際需求，技術(shù)攻關(guān)人員克服了種種困難，進(jìn)行了大膽創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)了單獨(dú)布網(wǎng)、即時(shí)數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐?、高清效能?/p>
5G在煤礦上的三大應(yīng)用創(chuàng)新
2019年9月份，陽(yáng)煤集團(tuán)與中國(guó)移動(dòng)、華為公司共同成立5G通信煤炭產(chǎn)業(yè)應(yīng)用創(chuàng)新聯(lián)盟，以陽(yáng)煤集團(tuán)新元公司為試點(diǎn)，推進(jìn)5G礦用進(jìn)程。
建設(shè)過程中，技術(shù)人員多次研究論證、優(yōu)化設(shè)計(jì)，克服了5G技術(shù)礦井工業(yè)應(yīng)用與民用場(chǎng)景技術(shù)要求不同、井下條件復(fù)雜、設(shè)備防爆要求高等各種困難。同時(shí)，結(jié)合井下特點(diǎn)，對(duì)5G在煤礦工業(yè)應(yīng)用做了三方面創(chuàng)新：一、針對(duì)井下無法使用衛(wèi)星定位系統(tǒng)進(jìn)行精準(zhǔn)授時(shí)的問題，采用網(wǎng)絡(luò)授時(shí)技術(shù)，完成了高精度同步授時(shí)；二、結(jié)合井下監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)上傳量大、指令下傳量小的特點(diǎn)，將傳統(tǒng)的大下載8:2時(shí)隙比研發(fā)為大上傳1:3時(shí)隙比；三、完成了獨(dú)立組網(wǎng)+邊緣計(jì)算整體部署，實(shí)現(xiàn)了主數(shù)據(jù)處理不出礦，確保了數(shù)據(jù)安全，降低了數(shù)據(jù)傳輸時(shí)延。
2020年4月29日，這項(xiàng)應(yīng)用創(chuàng)新成果在全國(guó)首家取得5G網(wǎng)絡(luò)設(shè)備隔爆認(rèn)證。
5G煤礦專網(wǎng)建成后，陽(yáng)煤集團(tuán)新元公司實(shí)現(xiàn)了井上園區(qū)、井下機(jī)電硐室、綜采和掘進(jìn)工作面的一體化5G網(wǎng)絡(luò)覆蓋，井下基站數(shù)據(jù)上傳、下行峰值速率分別達(dá)到1100 Mbps、300 Mbps以上，傳輸時(shí)延小于20毫秒。
沒有衛(wèi)星定位也能即時(shí)傳輸
在過去，煤礦下面和地面的聯(lián)系，主要依靠有線電話。5G網(wǎng)開通后，地面和礦井下面可以進(jìn)行無線視頻。采煤工作面，各種不同設(shè)備有700多個(gè)傳感器，通過線路向地面?zhèn)鬏敻鞣N數(shù)據(jù)信息的情況，將隨著5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的推進(jìn)，各種數(shù)據(jù)信息都將實(shí)現(xiàn)無線即時(shí)傳輸，不僅速度更快，而且畫面也更清晰。
山西陽(yáng)煤集團(tuán)新元煤礦機(jī)電副總經(jīng)理王海鋼介紹，5G在煤礦上的運(yùn)用與日常生活中應(yīng)用有明顯不同，生活中多是要求電影或視頻的下載速度更快，對(duì)上行速度沒有太多要求，而對(duì)煤礦來說正好相反，煤礦井下現(xiàn)場(chǎng)有很多數(shù)據(jù)、視頻，需要即時(shí)上傳到監(jiān)測(cè)監(jiān)控端口，這就要求數(shù)據(jù)上行的速度非?？臁?/p>
中國(guó)移動(dòng)山西陽(yáng)泉公司副總經(jīng)理李權(quán)說，4G改變的是生活，5G改變的則是社會(huì)。5G技術(shù)將為煤炭行業(yè)帶來巨大變革。隨著井下5G應(yīng)用場(chǎng)景增多，今后煤礦有望實(shí)現(xiàn)采掘面無人操作、運(yùn)輸車輛無人駕駛、設(shè)備維修遠(yuǎn)程協(xié)同等，煤礦安全生產(chǎn)和效益將同步提升。
陽(yáng)煤集團(tuán)黨委書記、董事長(zhǎng)翟紅表示，5G技術(shù)以其大帶寬、低延時(shí)和廣連接的優(yōu)勢(shì)，打通了不同應(yīng)用場(chǎng)景間信息高效交互的通道，可以助力礦井監(jiān)測(cè)監(jiān)控安全、高效、可靠，助力礦井無人化、礦井透明可視化、礦井萬物互聯(lián)、礦井設(shè)備遠(yuǎn)程協(xié)同運(yùn)維，陽(yáng)煤集團(tuán)將不斷完善和豐富5G應(yīng)用場(chǎng)景，努力打造全國(guó)“5G+智慧礦山”行業(yè)標(biāo)桿。
陽(yáng)煤集團(tuán)500米礦井下5G的布局應(yīng)用，預(yù)示著中國(guó)煤礦智能化時(shí)代的到來。

                

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