矿业界盯上全国首座5G煤矿!抢着来山西看

浏览次数:收录时间:2020-07-19 06:05
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矿业界盯上全国首座5G煤矿!抢着来山西看

新元煤矿总调度室

山西日报新媒体记者杜建伟报道:“几乎每天都有人来考察,而我们人力又不足,只能把大家集中到一起下矿……”作为全国首个5G煤矿,阳煤集团新元煤矿近期“人满为患”,5G智能化办公室主任冀杰感叹。近段时间,每天都有国内、省内的大矿业同行要求参观,大家一起坐着胶轮车,到地下500米深处看真相,以期解决或改进自身的信息化,不被5G带来的能源革命落下……

矿业界盯上全国首座5G煤矿!抢着来山西看

工作人员调试井下机电硐室巡检机器人

地底500米深处,有个5G机器人在巡逻

7月15日,换好矿工服后,记者与来自省内外多家矿业企业的相关负责人一道,坐着胶轮车下了矿井。胶轮车以善于爬坡著称,在两边路灯照射下,在平坦向下的地底道路上一直行驶,不时,鸣笛声响起,是在错车。地下交通网纵横,半个小时行驶4公里后,到达井下机电硐室。此地离地面垂直距离534米。

机电硐室灯光明亮,在一段120米的头顶轨道上,一个小小的5G机器人正在来回移动,进行360度视频监测、音频采集、红外热成像。“这是无人巡检机器人,还能精准记录设备故障发生的时间、地点以及参数。通过5G网络回传到数据中心。”新元煤矿5G智能化办公室主任冀杰说,原来配电室都是靠人检查,凭的是经验;但机器可以24小时巡查,不是人力可以比的。“巡检机器人代替人在井下巡检的意义在于,可以逐步实现井下减人、少人,实现煤矿安全生产和效益双赢。”

阳煤集团新元公司井下5G网络建设是由阳煤集团、中国移动、华为公司三方合作,克服5G技术矿井工业应用的种种困难建成的全国首个5G煤矿专网,于2019年9月开始研发,今年6月18日举行了落成仪式。

华为公司山西代表处5G行业总监韩韦海一直忙于新元煤矿的工作。“阳煤集团5G煤矿建设是华为公司的最重要项目之一,项目开始前,华为就组建了一个200多人的团队并成立了5G阳煤突击队来研发相关技术,并解决了温度、水对设备的影响等问题。可以说,井下井上的设备都是量身定制的。”

“这个摄像头看起来一般,却可以实现人工智能、4K拍摄、5G回传等功能。”指着5G机器人旁边的摄像头,韩韦海说,在5G加持下,摄像头能做的事情很多,需要更多的研发。华为公司想通过这一项目推动行业伙伴发展、孵化更多行业项目。”

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这个铁盒子就是矿用5G基站

井下一个“铁盒子”,顶得上半个县城的5G网

沿着巷道行走,在离无人巡检机器人大约100米的地方,地面上安装着一个铁盒子。山西移动能源行业5G技术总监吕乐说:“不要小看这个铁盒子,井下的网络容量全部来自它,形象地说,这个盒子的容量能顶半个县城的5G网络。”

三方共同成立新元“5G+智能矿山”创新实验室是技术研发的核心部门。吕乐解释:这个铁盒子叫PTN,旁边的另外一个盒子叫BBU,井下其他地方安装的铁盒子相当于地面上的普通5G基站。从容量来讲,一张PTN环网容量是100Gbps,可以承载20个BBU的业务;而一个BBU又可以把容量分给9个以上的基站。也就是说,井下的这张PTN环网可以至少承载180个5G基站,相当于半个县城的5G网络容量。目前,除井下的PTN外,新元煤矿井上还有2个PTN,共同构成大环网,任何单一故障都不会影响全矿业务的正常运行,充分保障了井下通信的安全性。

“铁盒子实际上是特别研发的防爆壳,真正的基站在里边,很小。但这个防爆壳很主要,因为5G下井,防爆是首要问题。三方研发人员对5G基站进行特殊防爆改造后,才真正研发出首款矿用5G基站。”

在地面,5G更多的是承载下行需求;而在500米深的矿井则正好相反,视频等监测数据上传量需求更大。因此,三方携手创新研发,将传统大下载的上/下行2:8时隙配比研发调整为大上传上/下行3:1时隙配比,实现了全球首个5G基站上行峰值速率达到1100Mbps(兆比特每秒)以上,下行峰值速率达到300Mbps以上,满足了工业上传下控需求。“由于采取了这样的数据处理方式,在井下,数据的上传比地面快多了。”

2019年,吕乐、薛军、李慧娟等人受命建设新元煤矿5G网,疫情期间的半年多时间“吃住行”在新元煤矿。望着井下的5G网络,吕乐说起了全国首座5G煤矿的几个时间节点:2019年11月,克服重重困难,打通井下第一个5G电话;今年1月8日,到上海、常州两个国家煤炭设备的安检中心开通5G测试基站;4月底,完成了基站设备的煤安认证,完成了井下5G网络的组网。

对于5G煤矿的革命性作用,吕乐深有感触:“我刚参加工作时,曾经参与过2010年的王家岭煤矿事故的救援通信保障工作,亲眼见证过115人遇险9昼夜获救的生命奇迹,但同时也深深感受到了煤矿井下工作的危险性。现如今,5G正革新着传统井下作业模式,可以从井上‘身临其境’看清井下,并使得在地面远程控制井下成为可能;可以为末端设备轻松‘剪辫子’,减少井下线缆,并最终实现井下所有系统一张网,信息相互隔离成为过去。助力煤矿加快实现井下少人化、智能化,让我们的矿工兄弟们远离危险,悲剧不再重演。”

首个5G煤矿诞生,成了中国矿业界的焦点

“自从新元煤矿上马5G网后,我感觉成了整个中国矿业界的焦点。5月份就有很多煤矿的负责人过来参观,6月份更密集,我们实在忙不过来,只能把大家集中到一起下矿。”冀杰说,不仅仅是煤矿,铁矿、铝矿等其他矿业的负责人也来参观,包括河南的中铝、唐山的首钢等,都是想在矿业信息化方面走在前面。

不完全统计,在一个多月时间里,来新元煤矿考察的有几百家矿业企业,包括全国各地。另外,省内外的能源局、工信局、应急局等管理部门也热情高涨,想更快了解新技术,希望更新对矿业的管理模式。

参观过程中,来自西山煤电与另外一家省外矿业企业的相关负责人不断询问着5G的一些细节。一矿企负责人讲,随着矿业自动化、智能化开采技术的应用,井下设备会产生大量数据,但受网络带宽的限制,井下作业不能实时监控,5G提供的新技术能解决问题太多了。

另一位矿企负责人的关注点在线缆和维护上。“实际上,煤矿的信息化一直都是做得最好的,但井下布线复杂。如果能上马5G,井下线缆会大量减少。远程维护也很重要,很多维修工作可以交给计算机了。”




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