“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”加速落地

　　近日，中國(guó)移動(dòng)上海產(chǎn)業(yè)研究院與華電煤業(yè)集團(tuán)有限公司、中興通訊北京分公司等簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議，三方將在產(chǎn)品創(chuàng)新、商機(jī)拓展、技術(shù)研發(fā)、項(xiàng)目共建等方面實(shí)現(xiàn)深化合作，推動(dòng)5G與煤礦行業(yè)深度融合。據(jù)中國(guó)移動(dòng)上海產(chǎn)業(yè)研究院副總經(jīng)理陳豫蓉介紹，三方推動(dòng)的5G+智慧礦山解決方案將基于一站、一柜、一平臺(tái)的創(chuàng)新架構(gòu)，通過(guò)新型云網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施構(gòu)建大帶寬、低時(shí)延、高安全隔離的定制化專網(wǎng)，以“井上井下一張網(wǎng)”的形式承載礦區(qū)各種業(yè)務(wù)，靈活滿足礦山場(chǎng)景需求，提高礦山行業(yè)生產(chǎn)安全水平，推進(jìn)以降本增效為核心的產(chǎn)業(yè)升級(jí)，助力礦山行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

　　截至2020年底，我國(guó)已建成400多個(gè)智能化采掘工作面，19種煤礦機(jī)器人在井下使用，71處煤礦列入國(guó)家首批智能化示范建設(shè)煤礦，“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”助力采礦行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的巨大潛力正不斷釋放。工信部數(shù)據(jù)顯示，全國(guó)“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”項(xiàng)目超過(guò)1500個(gè)，175個(gè)礦山實(shí)現(xiàn)5G應(yīng)用商用落地。

　　自今年采礦行業(yè)“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”現(xiàn)場(chǎng)工作會(huì)以來(lái)，全國(guó)采礦業(yè)“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”建設(shè)更是明顯提速。截至7月中旬，山西、內(nèi)蒙古、山東、河南、甘肅、安徽、陜西、廣東、江蘇等多省新上采礦類“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”項(xiàng)目28個(gè)，簽約金額約3.5億元。

　　基礎(chǔ)電信企業(yè)加快能力整合，不斷完善采礦業(yè)“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”產(chǎn)品體系，結(jié)合采礦業(yè)實(shí)際需求細(xì)化遠(yuǎn)程設(shè)備操控、機(jī)器視覺(jué)質(zhì)檢、設(shè)備故障診斷、無(wú)人智能巡檢、生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)等十大典型應(yīng)用場(chǎng)景，形成了涵蓋礦區(qū)信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、掘進(jìn)與綜采設(shè)備管控、安全監(jiān)測(cè)與管理、生產(chǎn)流程控制、生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理等大類的近100余款“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”產(chǎn)品，為采礦企業(yè)提供“菜單式”“一站式”服務(wù)。

　　采礦行業(yè)則主動(dòng)探索5G與云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能等新一代信息通信技術(shù)在采礦行業(yè)的融合創(chuàng)新應(yīng)用模式，加快探索“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”助力“機(jī)進(jìn)人退”，實(shí)現(xiàn)井下作業(yè)少人化、無(wú)人化，推動(dòng)礦山數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化發(fā)展，加快探索透明礦山、智慧礦山、綠色礦山建設(shè)等方面的新模式新路徑。

　　典型應(yīng)用場(chǎng)景逐步形成

　　“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”如何影響采礦業(yè)？專家分析，安全生產(chǎn)是采礦行業(yè)的紅線。在露天礦環(huán)境中，因礦山石墜落易引起開(kāi)采人員傷亡，多層重疊采空區(qū)常出現(xiàn)塌方、滑坡、瓦斯爆炸、沖擊地壓等事故風(fēng)險(xiǎn)。在井工礦環(huán)境中，存在高溫、高濕、粉塵等惡劣工作環(huán)境，工人長(zhǎng)時(shí)間高強(qiáng)度井下作業(yè)對(duì)健康造成較大威脅。

　　針對(duì)上述行業(yè)生產(chǎn)重點(diǎn)難點(diǎn)，“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”在采礦領(lǐng)域的應(yīng)用場(chǎng)景主要集中在四個(gè)方面：一是5G技術(shù)高效支撐井下綜采設(shè)備的遠(yuǎn)程操控，實(shí)現(xiàn)“機(jī)進(jìn)人退”；二是5G新技術(shù)可以支撐井下工作面的遠(yuǎn)程監(jiān)控，助力井下自然災(zāi)害防治和人員管理；三是5G技術(shù)助力實(shí)現(xiàn)井下作業(yè)的少人化、無(wú)人化，有效緩解招工難問(wèn)題；四是5G技術(shù)助力礦山設(shè)備數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化，大幅提升井下采掘效率。

　　遠(yuǎn)程設(shè)備操控方面，新元煤礦與中國(guó)移動(dòng)在山西省開(kāi)通5G煤礦井下網(wǎng)絡(luò)，建成井下“超千兆上行”煤礦5G專用網(wǎng)絡(luò)，相關(guān)應(yīng)用實(shí)現(xiàn)對(duì)掘進(jìn)機(jī)、挖煤機(jī)、液壓支架等綜采設(shè)備的實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程操控，以及對(duì)爆破全過(guò)程的高清監(jiān)測(cè)與控制。內(nèi)蒙古白云鄂博鐵礦與中國(guó)移動(dòng)等企業(yè)合作建成了5G無(wú)人礦卡指揮中心，部署了礦用汽車遠(yuǎn)程操控平臺(tái)，完成6臺(tái)礦用汽車純線控硬件改造，實(shí)現(xiàn)了車輛運(yùn)行的實(shí)時(shí)精準(zhǔn)控制、數(shù)據(jù)同步回傳等功能。

　　設(shè)備協(xié)同作業(yè)方面，千業(yè)水泥與中國(guó)移動(dòng)在河南省焦作市開(kāi)展“千業(yè)5G礦山綠色智能及礦產(chǎn)資源綜合利用”項(xiàng)目建設(shè)，搭建5G網(wǎng)絡(luò)，融合北斗高精度定位、車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、純電礦卡能量回收技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了無(wú)人礦車的自動(dòng)駕駛和協(xié)同編隊(duì)、作業(yè)區(qū)域內(nèi)車輛的集群調(diào)度，設(shè)備作業(yè)效率提升10%以上。晉能控股集團(tuán)與中國(guó)聯(lián)通合作，依托5G智慧網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的大數(shù)據(jù)分析，在塔山煤礦推廣應(yīng)用“網(wǎng)約車”模式，實(shí)現(xiàn)了井下無(wú)軌膠輪車運(yùn)行管理的數(shù)字化和智能化，整體運(yùn)行效率提升了30%左右。

　　無(wú)人智能巡檢方面，龐龐塔煤礦與中國(guó)聯(lián)通在山西省開(kāi)展“5G+智能礦山”項(xiàng)目建設(shè)，在井下變電硐室和水泵房的排水、供電等設(shè)備遠(yuǎn)程集中監(jiān)控的基礎(chǔ)上，增加安裝5G模組的巡檢機(jī)器人，通過(guò)5G網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行硐室4K高清視頻回傳、機(jī)器人監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)回傳和機(jī)器人實(shí)時(shí)控制，5G技術(shù)支撐實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸機(jī)、皮帶等設(shè)備的無(wú)人巡檢。山東三山島金礦引入5G+鑿巖車、5G+遠(yuǎn)程破碎系統(tǒng)、運(yùn)轉(zhuǎn)系統(tǒng)無(wú)人化等場(chǎng)景，不但實(shí)現(xiàn)工人從井下轉(zhuǎn)移到地表，解決了礦山安全生產(chǎn)等諸多問(wèn)題，而且掘進(jìn)和運(yùn)送效率提高了近25%。

　　生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)方面，鮑店煤礦與中國(guó)聯(lián)通在山東省濟(jì)南市開(kāi)展“礦用高可靠5G專網(wǎng)系統(tǒng)及應(yīng)用”項(xiàng)目建設(shè)，用高可靠5G專網(wǎng)系統(tǒng)及應(yīng)用，針對(duì)極端嚴(yán)苛的煤礦生產(chǎn)控制場(chǎng)景，通過(guò)5G+機(jī)器人、5G+視覺(jué)識(shí)別等手段對(duì)設(shè)備狀態(tài)、氣體濃度、綜合環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，實(shí)時(shí)回傳至調(diào)度指揮中心。陜西小保當(dāng)煤礦與華為、中國(guó)電信、中國(guó)礦業(yè)大學(xué)、中煤科工集團(tuán)進(jìn)行產(chǎn)學(xué)研合作，組建“井上井下一體化網(wǎng)絡(luò)”，實(shí)現(xiàn)5G信號(hào)覆蓋到礦區(qū)園區(qū)及礦井主要工作面，實(shí)現(xiàn)對(duì)工業(yè)園區(qū)、生活園區(qū)的統(tǒng)一管控，利用傳感器數(shù)據(jù)傳輸及分析實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)設(shè)備在線監(jiān)控，提高了工作效率，降低了人員的工作強(qiáng)度。

　　打通行業(yè)壁壘　深化融合應(yīng)用

　　業(yè)內(nèi)認(rèn)為，目前采礦行業(yè)發(fā)展面臨著需求增速放緩、環(huán)境制約趨緊、要素成本上升、安全生產(chǎn)壓力大等諸多挑戰(zhàn)，應(yīng)推動(dòng)打通行業(yè)壁壘，深化融合應(yīng)用，持續(xù)拓展“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”發(fā)展新空間。

　　今年6月，國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局、中央網(wǎng)信辦、工業(yè)和信息化部等四部門聯(lián)合印發(fā)《能源領(lǐng)域5G應(yīng)用實(shí)施方案》提出，在未來(lái)的3年至5年時(shí)間里，圍繞智能電廠、智能電網(wǎng)、智能煤礦、智能油氣、綜合能源、智能制造與建造等方面拓展一批5G典型應(yīng)用場(chǎng)景。其中在“智能煤礦+5G”領(lǐng)域，將建設(shè)煤礦井上井下5G網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)系統(tǒng)，搭建智能化煤礦融合管控平臺(tái)、企業(yè)云平臺(tái)和大數(shù)據(jù)處理中心等基礎(chǔ)設(shè)施，打造“云-邊-端”的礦山工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)。利用5G的高速率、低時(shí)延、大連接、高可靠等特性，重點(diǎn)開(kāi)展井下巡檢和安防、無(wú)人駕駛等系統(tǒng)建設(shè)和應(yīng)用，探索智能采掘及生產(chǎn)控制、環(huán)境監(jiān)測(cè)與安全防護(hù)、虛擬交互等場(chǎng)景試點(diǎn)應(yīng)用，促進(jìn)智能煤礦建設(shè)。

　　中國(guó)礦業(yè)聯(lián)合會(huì)副會(huì)長(zhǎng)吳國(guó)華表示，“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”為礦山裝上智慧的大門，將賦能采礦行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，行業(yè)協(xié)會(huì)要充分發(fā)揮自身的平臺(tái)優(yōu)勢(shì)和橋梁作用，借鑒“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”在采礦行業(yè)的成功應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，加強(qiáng)對(duì)采礦企業(yè)的引導(dǎo)和服務(wù)，強(qiáng)化跨行業(yè)協(xié)同和應(yīng)用技術(shù)創(chuàng)新。

　　中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）校長(zhǎng)葛世榮認(rèn)為，煤炭工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)將不局限于煤炭企業(yè)，除了要滿足煤礦自身的信息化智能化需要，還要與煤礦外部的行業(yè)互聯(lián)互通，比如與燃煤電廠、化工廠、鋼鐵廠構(gòu)建互聯(lián)系統(tǒng)，這需要借助5G技術(shù)和煤炭工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的支持。“此外，我國(guó)約60%的能源來(lái)自煤炭，通過(guò)煤炭工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)，將有利于推動(dòng)煤炭智能化發(fā)展，這是我國(guó)實(shí)現(xiàn)能源智能化的重要組成部分。”

　　華為技術(shù)有限公司高級(jí)副總裁蔣亞非介紹，隨著中國(guó)承諾“力爭(zhēng)2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和”，華為正與產(chǎn)業(yè)各方協(xié)同推進(jìn)“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”在采礦行業(yè)規(guī)模應(yīng)用，幫助礦企減員提效。

　　（記者　陳愛(ài)平　陳云富　李唐寧　上海報(bào)道）