「5G在煤礦是剛需,是煤礦生產的堅強保障!」6月18日上午,在山西太原舉行的一場重要活動上,陽煤集團董事長翟紅擲地有聲地說。
當天,中國移動聯合清華大學、中國礦業大學(北京)、陽煤集團、中煤科工、華為公司等70多家單位成立「5G智慧礦山聯盟」,並宣布在陽煤集團新元煤礦正式落成全國首座5G煤礦。讓剛剛見證了「5G上珠峰」的我們,又一次看到了「5G下深礦」,5G信號,不僅覆蓋了世界最高的珠穆朗瑪峰,而且也下到了井下534米。
「512工程」需要領頭羊和樣板點
5G正式商用以來,從雲遊戲、雲AR/VR到個人視頻直播等,各種沉浸式實時視頻業務正在成為5G的第一波特色應用,並顯著提升個人消費者的體驗。不過在通信行業看來,這些面向個人的業務提升只是4G服務的自然演進,要真正發揮5G的巨大價值,還要看2B應用。
工業和信息化部2019年11月印發《關於印發「5G+工業網際網路」512工程推進方案的通知》明確到2022年,將突破一批面向工業網際網路特定需求的5G關鍵技術,「5G+工業網際網路」的產業支撐能力顯著提升;打造5個產業公共服務平臺,構建創新載體和公共服務能力;加快垂直領域「5G+工業網際網路」的先導應用,內網建設改造覆蓋10個重點行業;打造一批「5G+工業網際網路」內網建設改造標杆、樣板工程,形成至少20大典型工業應用場景;培育形成5G與工業網際網路融合疊加、互促共進、倍增發展的創新態勢,促進位造業數位化、網絡化、智能化升級,推動經濟高質量發展。這個「512工程」的通知被外界解讀為促進5G 2B進程的集結號。
當前,我國正值產業提速換擋的關鍵時刻,為加快傳統產業數位化轉型,推動工業化和信息化在更廣的範圍、更深的程度、更高的水平上融合發展,讓更多的行業可以在信息高速公路上暢行,開啟我國數字經濟高質量發展的新篇章,「512工程」亟需領頭羊和樣板點。
5G智慧煤礦的出現正當其時。在此次活動的北京分會場,中國移動董事長楊傑表示,中國移動認真落實與山西省政府籤署的5G戰略合作協議內容,聯合中煤科工、陽煤集團、華為公司等合作夥伴,聚焦礦山核心生產環節設備遠程控制、高清監控、融合組網等,經過不到一年的探索和實踐,在5G智慧煤礦領域創造了多項全國第一,有力支撐了礦山「機械化換人、自動化減人」,實現了全國5G智慧煤礦率先在山西「開花結果」,對進一步推動5G融入百業、服務大眾具有深遠的意義。
在太原主會場,山西省常務副省長胡玉亭表示,此次全國首座 5G煤礦正式落成,樹立了山西現代化礦井建設的新坐標,打造了5G場景應用的新典範,希望中國移動5G智慧礦山聯盟深耕山西,進一步深化陽煤試點,為全國乃至全球煤礦智能化開採輸出山西方案、貢獻山西智慧。
5G在智慧煤礦中能做什麼?
我們為什麼需要智慧煤礦?在這其中,5G能做些什麼?
智慧礦山的本質是安全礦山、高效礦山、清潔礦山,5G的大帶寬、低時延特性在礦山的一些特定場合的應用,能夠確保穩定而安全的採礦作業,從而提高設備利用率和生產力,並降低成本。
當日,中國移動與陽煤集團、華為公司聯手打造的全國首座5G智慧煤礦宣布正式落成,陽煤集團新元煤礦依託目前國內地下最低的5G網——井下534米「超千兆上行」煤礦5G專用網,實現了煤礦智慧化管理,解決了煤炭行業的諸多痛點問題。據悉,中國移動攜手華為開發全鏈條井下專用通信設備,取得全國首家5G網絡設備隔爆認證,在陽煤集團新元煤礦井下534米建成5G專用網絡,推出機電硐室無人巡檢、掘進面無人操作、綜採面無人操作三項5G應用,幫助煤礦實現了礦井無人化、自動化、可視化運行。
其中,機電硐室無人巡檢應用,針對解決煤礦企業機電設備在長期運行過程中易發生故障的問題量身定製,降低了工作人員的勞動強度和風險,提高巡檢質量與效率,藉助5G技術實現的硐室機器人巡檢,可7x24小時連續工作,替代人工周期性巡檢,實現全時全程監控保護;機器人上安裝的紅外攝像頭和聲音拾取裝置,可探測井下電纜、管道溫度,識別電力系統負荷過載的隱患,利用聲音特徵提取,可提前實現故障預警。
掘進面無人操作應用,解決了傳統人工作業操作危險係數大、勞動強度高的問題。井下掘進機的操作,由於各種地質因素,通常是風險較高的作業環節,通過5G低時延能力,在地面對掘進機進行遠程操作截割和支護作業,實現了掘進作業的遠程安全精準操控實現自動化連續作業,提高效率,並減少了對井下工人的依賴。
綜採面無人操作解決了井下設備運行過程中線纜維護量大、信號經常缺失等問題,綜採面的高清視頻回傳和採煤機的遠程控制為遠程操作人員提供全景高清作業視野,可以逐步替代井下人工巡檢,實現固定崗位的無人值守,減少工人在井下危險環境暴露時間,既能有效降低危險作業區域安全事故發生率,也能節省大量人力物力。
陽煤集團副總經理餘北建表示,5G技術下井後,能夠準確、全面、清晰地獲取井下各種安全生產數據和環境視頻,實現井上井下高清音視頻通話、各種數據快速傳輸、設備遠程智能控制等多種應用,為礦井減人提效、安全生產奠定了基礎。
定製化地創新5G方案是亮點
「對於正處於轉型升級的各行各業而言,如今沒有一個行業對5G不感興趣,每一個行業都希望通過5G來提升自己的運營效率、自動化水平、生產效率,從而提升效益。」此前,華為中國運營商Marketing部副部長劉西恆曾表示,「但行業用戶跟個人用戶最大的區別是,(我們要明白)用戶需求在哪裡?怎樣通過定製化5G技術方案去解決它?」
的確,垂直行業的具體情況千差萬別,2B業務需求的多樣性、行業強定製和差異化決定了面向2B的網絡不能簡單復用2C的網絡,必須深度理解千差萬別的用戶需求,按需進行技術創新和網絡定製。在山西陽煤導入5G,建設智慧礦山的過程中,5G的創新技術和定製化方案是如何解決煤礦的痛點才是最大亮點。
煤礦井下巷道情況複雜,不僅有粉塵、噪聲、振動、高溫、高溼,還有著瓦斯等其他有毒有害氣體。由陽煤集團、山西移動、華為公司攜手部署的5G煤礦專網,採用華為小型化5G基站Book RRU,也是國內第一款完成隔爆認證的5G基站設備。該基站支持中國移動2.6G&1.8G兩個頻段,並且支持4G 和5G制式雙模並發,不僅可以在井下實現5G礦業應用的探索,還能支持4G視頻、語音通話,實現一網兩用,助力新元公司實現井上園區和井下巷道、硐室、綜採和掘進工作面的一體化網絡覆蓋。
圖:5G防爆基站
井下綜採作業面高密度4K高清視頻實時回傳,需要上行超大帶寬,中國移動和華為公司創新推出「5G超千兆上行解決方案」,充分利用了中國移動在2.6G頻段160MHz大帶寬優勢,採用1:3靈活時隙配比方案,端管協同,用1個5G模塊即可實現1.1Gbps的上行峰值速率,帶來井下上行超千兆極致體驗。
圖:5G超千兆上行解決方案
小型化5G防爆基站和5G超千兆上行解決方案只是通信業在此次5G智慧煤礦中為行業客戶定製化創新的一個縮影,未來在推進5G 2B進程中,這樣的情況肯定會頻頻出現,這將會極大考驗通信業夥伴們的及時按需定製化能力。同時,在強有力的5G 2B按需定製化方案的支持下,類似智慧煤礦這樣的剛需會越來越多。
據悉,在5G智慧礦山方面,中國移動圍繞井下與露天兩大場景,按照「先露天、後井下」的拓展思路,積極建設智慧礦山標杆案例,構建「無人礦卡作業、無人化採掘、井下融合組網和高清視頻監測」四大場景端到端交付能力,形成5G智慧礦山解決方案。目前,中國移動已推動內蒙古白雲鄂博礦、河南洛鉬、江西銅礦等露天礦場景的5G智慧礦山項目落地,同時聯合合作夥伴成功獲得全國首套5G NSA組網關鍵設備的煤安認證,積極推進井下智能採煤、智能巡檢、智能調度等5G場景的落地應用。
同時,中國移動還將全面實施「5G+」計劃,加速5G應用場景與工業製造等實體經濟的深度融合發展,推動5G融入百業、服務大眾,加快傳統產業的數位化、網絡化、智能化升級,面向15個細分行業,致力於打造100個集團級5G龍頭示範項目,培育1000個省級特色示範項目。