“5G+工業(yè)互聯(lián)網”加速落地

　　近日，中國移動上海產業(yè)研究院與華電煤業(yè)集團有限公司、中興通訊北京分公司等簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議，三方將在產品創(chuàng)新、商機拓展、技術研發(fā)、項目共建等方面實現(xiàn)深化合作，推動5G與煤礦行業(yè)深度融合。據中國移動上海產業(yè)研究院副總經理陳豫蓉介紹，三方推動的5G+智慧礦山解決方案將基于一站、一柜、一平臺的創(chuàng)新架構，通過新型云網基礎設施構建大帶寬、低時延、高安全隔離的定制化專網，以“井上井下一張網”的形式承載礦區(qū)各種業(yè)務，靈活滿足礦山場景需求，提高礦山行業(yè)生產安全水平，推進以降本增效為核心的產業(yè)升級，助力礦山行業(yè)數字化轉型。

　　截至2020年底，我國已建成400多個智能化采掘工作面，19種煤礦機器人在井下使用，71處煤礦列入國家首批智能化示范建設煤礦，“5G+工業(yè)互聯(lián)網”助力采礦行業(yè)數字化轉型的巨大潛力正不斷釋放。工信部數據顯示，全國“5G+工業(yè)互聯(lián)網”項目超過1500個，175個礦山實現(xiàn)5G應用商用落地。

　　自今年采礦行業(yè)“5G+工業(yè)互聯(lián)網”現(xiàn)場工作會以來，全國采礦業(yè)“5G+工業(yè)互聯(lián)網”建設更是明顯提速。截至7月中旬，山西、內蒙古、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”項目28個，簽約金額約3.5億元。

　　基礎電信企業(yè)加快能力整合，不斷完善采礦業(yè)“5G+工業(yè)互聯(lián)網”產品體系，結合采礦業(yè)實際需求細化遠程設備操控、機器視覺質檢、設備故障診斷、無人智能巡檢、生產現(xiàn)場監(jiān)測等十大典型應用場景，形成了涵蓋礦區(qū)信息基礎設施建設、掘進與綜采設備管控、安全監(jiān)測與管理、生產流程控制、生產經營管理等大類的近100余款“5G+工業(yè)互聯(lián)網”產品，為采礦企業(yè)提供“菜單式”“一站式”服務。

　　采礦行業(yè)則主動探索5G與云計算、大數據、人工智能等新一代信息通信技術在采礦行業(yè)的融合創(chuàng)新應用模式，加快探索“5G+工業(yè)互聯(lián)網”助力“機進人退”，實現(xiàn)井下作業(yè)少人化、無人化，推動礦山數字化、網絡化、智能化發(fā)展，加快探索透明礦山、智慧礦山、綠色礦山建設等方面的新模式新路徑。

　　典型應用場景逐步形成

　　“5G+工業(yè)互聯(lián)網”如何影響采礦業(yè)？專家分析，安全生產是采礦行業(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、沖擊地壓等事故風險。在井工礦環(huán)境中，存在高溫、高濕、粉塵等惡劣工作環(huán)境，工人長時間高強度井下作業(yè)對健康造成較大威脅。

　　針對上述行業(yè)生產重點難點，“5G+工業(yè)互聯(lián)網”在采礦領域的應用場景主要集中在四個方面：一是5G技術高效支撐井下綜采設備的遠程操控，實現(xiàn)“機進人退”；二是5G新技術可以支撐井下工作面的遠程監(jiān)控，助力井下自然災害防治和人員管理；三是5G技術助力實現(xiàn)井下作業(yè)的少人化、無人化，有效緩解招工難問題；四是5G技術助力礦山設備數字化、網絡化、智能化，大幅提升井下采掘效率。

　　遠程設備操控方面，新元煤礦與中國移動在山西省開通5G煤礦井下網絡，建成井下“超千兆上行”煤礦5G專用網絡，相關應用實現(xiàn)對掘進機、挖煤機、液壓支架等綜采設備的實時遠程操控，以及對爆破全過程的高清監(jiān)測與控制。內蒙古白云鄂博鐵礦與中國移動等企業(yè)合作建成了5G無人礦卡指揮中心，部署了礦用汽車遠程操控平臺，完成6臺礦用汽車純線控硬件改造，實現(xiàn)了車輛運行的實時精準控制、數據同步回傳等功能。

　　設備協(xié)同作業(yè)方面，千業(yè)水泥與中國移動在河南省焦作市開展“千業(yè)5G礦山綠色智能及礦產資源綜合利用”項目建設，搭建5G網絡，融合北斗高精度定位、車聯(lián)網技術、純電礦卡能量回收技術，實現(xiàn)了無人礦車的自動駕駛和協(xié)同編隊、作業(yè)區(qū)域內車輛的集群調度，設備作業(yè)效率提升10%以上。晉能控股集團與中國聯(lián)通合作，依托5G智慧網絡平臺的大數據分析，在塔山煤礦推廣應用“網約車”模式，實現(xiàn)了井下無軌膠輪車運行管理的數字化和智能化，整體運行效率提升了30%左右。

　　無人智能巡檢方面，龐龐塔煤礦與中國聯(lián)通在山西省開展“5G+智能礦山”項目建設，在井下變電硐室和水泵房的排水、供電等設備遠程集中監(jiān)控的基礎上，增加安裝5G模組的巡檢機器人，通過5G網絡進行硐室4K高清視頻回傳、機器人監(jiān)測數據回傳和機器人實時控制，5G技術支撐實現(xiàn)運輸機、皮帶等設備的無人巡檢。山東三山島金礦引入5G+鑿巖車、5G+遠程破碎系統(tǒng)、運轉系統(tǒng)無人化等場景，不但實現(xiàn)工人從井下轉移到地表，解決了礦山安全生產等諸多問題，而且掘進和運送效率提高了近25%。

　　生產現(xiàn)場監(jiān)測方面，鮑店煤礦與中國聯(lián)通在山東省濟南市開展“礦用高可靠5G專網系統(tǒng)及應用”項目建設，用高可靠5G專網系統(tǒng)及應用，針對極端嚴苛的煤礦生產控制場景，通過5G+機器人、5G+視覺識別等手段對設備狀態(tài)、氣體濃度、綜合環(huán)境進行實時監(jiān)測，實時回傳至調度指揮中心。陜西小保當煤礦與華為、中國電信、中國礦業(yè)大學、中煤科工集團進行產學研合作，組建“井上井下一體化網絡”，實現(xiàn)5G信號覆蓋到礦區(qū)園區(qū)及礦井主要工作面，實現(xiàn)對工業(yè)園區(qū)、生活園區(qū)的統(tǒng)一管控，利用傳感器數據傳輸及分析實現(xiàn)生產設備在線監(jiān)控，提高了工作效率，降低了人員的工作強度。

　　打通行業(yè)壁壘　深化融合應用

　　業(yè)內認為，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、安全生產壓力大等諸多挑戰(zhàn)，應推動打通行業(yè)壁壘，深化融合應用，持續(xù)拓展“5G+工業(yè)互聯(lián)網”發(fā)展新空間。

　　今年6月，國家發(fā)展改革委、國家能源局、中央網信辦、工業(yè)和信息化部等四部門聯(lián)合印發(fā)《能源領域5G應用實施方案》提出，在未來的3年至5年時間里，圍繞智能電廠、智能電網、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典型應用場景。其中在“智能煤礦+5G”領域，將建設煤礦井上井下5G網絡基礎系統(tǒng)，搭建智能化煤礦融合管控平臺、企業(yè)云平臺和大數據處理中心等基礎設施，打造“云-邊-端”的礦山工業(yè)互聯(lián)網體系架構。利用5G的高速率、低時延、大連接、高可靠等特性，重點開展井下巡檢和安防、無人駕駛等系統(tǒng)建設和應用，探索智能采掘及生產控制、環(huán)境監(jiān)測與安全防護、虛擬交互等場景試點應用，促進智能煤礦建設。

　　中國礦業(yè)聯(lián)合會副會長吳國華表示，“5G+工業(yè)互聯(lián)網”為礦山裝上智慧的大門，將賦能采礦行業(yè)數字化轉型，行業(yè)協(xié)會要充分發(fā)揮自身的平臺優(yōu)勢和橋梁作用，借鑒“5G+工業(yè)互聯(lián)網”在采礦行業(yè)的成功應用經驗，加強對采礦企業(yè)的引導和服務，強化跨行業(yè)協(xié)同和應用技術創(chuàng)新。

　　中國礦業(yè)大學（北京）校長葛世榮認為，煤炭工業(yè)互聯(lián)網建設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、鋼鐵廠構建互聯(lián)系統(tǒng)，這需要借助5G技術和煤炭工業(yè)互聯(lián)網的支持。“此外，我國約60%的能源來自煤炭，通過煤炭工業(yè)互聯(lián)網建設，將有利于推動煤炭智能化發(fā)展，這是我國實現(xiàn)能源智能化的重要組成部分。”

　　華為技術有限公司高級副總裁蔣亞非介紹，隨著中國承諾“力爭2030年前實現(xiàn)碳達峰、2060年前實現(xiàn)碳中和”，華為正與產業(yè)各方協(xié)同推進“5G+工業(yè)互聯(lián)網”在采礦行業(yè)規(guī)模應用，幫助礦企減員提效。

　　（記者　陳愛平　陳云富　李唐寧　上海報道）