近日,在2021年世界互聯網大會“互聯網之光”博覽會上,5G智慧礦山電鏟的展出引發了不少行業關注,當歷史悠久的煤炭產業遇上高精尖的5G通信,兩者會碰撞出怎樣的火花?
長久以來,傳統煤炭的開采存在礦難事件頻發、人工成本高、生產環境苦、效率提升難等問題,是制約我國煤炭產業快速發展的難點。隨著“十四五”發展綱要和國家發改委等8部委聯合印發《關于加快煤礦智能化發展的指導意見》以來,各大礦業集團積極響應推動智能礦山建設,我國煤炭產業全面步入智能化快車道。
目前,在高通及其合作伙伴的共同推進下,5G毫米波技術已經成熟,5G的高速率、低時延、大帶寬高容量逐步開始釋放潛能。當前,5G+工業互聯網技術已在多個工業場景中應用,對于煤炭產業,5G可靈活滿足礦井、礦山不同場景需要,推進“少人化、無人化”作業,提高安全生產水平,降本增效助力產業向數字化快速轉型。
在煤炭開采中,滑坡、塌方、瓦斯爆炸等安全隱患無處不在。高溫、高濕、粉塵等惡劣礦井環境也威脅著人員健康。“少人化、無人化”的智能化作業流程是解決問題的最好方式。然而,煤礦智能化建設并不容易,礦道錯綜復雜、對傳輸設備的防爆、可靠性和穩定性要求都極高。
有線傳輸穩定,但受制井下地形,布線困難且容易折疊受損;4G和Wi-Fi布線方便,但信號抗干擾能力差,覆蓋面積和穿透力弱,而且時延也較高。當后方控制人員發出指令到現場機器會有一段時間滯后,加大了無人操作風險和設備損壞幾率。因此,礦用網絡并不是簡單地將地面通信系統和設備移至井下。
在此前高通發布的5G諸多應用場景中,通過毫米波技術的賦能,無人礦井已經變得更加觸手可及。5G已經成為推動煤礦新一輪智能化發展的關鍵驅動力,讓煤炭開采工作更加安全、高效。5G毫米波具有高速率、超低時延、大容量帶寬的優點,是礦用的理想首選。
借助5G低時延,地面工作人員無需下井就能實時獲取各種傳感器的監測數據;5G擁有超大帶寬,可助力同時回傳多機位多角度的高清視頻,以及拼接生成的360°全景影像,通過模擬駕駛員視角遠程精準控制礦井機器人作業。
可能以往一班14人的工作量,現在7人就能完成,人員減少一半的同時產能還能翻倍。真正做到“機進人退,采煤不見煤”,保護人員安全,降低人工成本,提高開采效率和效益。
當前,我國的煤炭工業互聯網的應用生態初現雛形。例如四信通信科技推出的5G 智慧礦井系統監測方案已投入應用,其中的 核心5G工業CPE 搭載了基于高通驍龍X55 5G 調制解調器及射頻系統的廣和通5G模組 FM150。這套系統可實現總部對各地煤礦點的異地遠程管理,將煤礦大數據可視化,并快速推送上屏顯示。
近年來,我國煤礦智能化建設成果顯著,最新數據表明,截止2020年底我國煤礦智能化采掘工作面數量已達494個,智慧礦山從原來的星星之火,到現在的燎原之勢,背后是科技日新月異。在諸如5G、毫米波、物聯網和大數據技術進一步成熟應用的基礎下,“5G+工業互聯網“將成為煤炭安全紅線的最好守門人,真正智慧化的無人礦山會成為最終形態,屆時幾千年的采礦史將被徹底改寫。