“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”加速落地
近日,中國移動上海產(chǎn)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(chǎn)品創(chuàng)新、商機拓展、技術(shù)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(jù)中國移動上海產(chǎn)業(yè)研究院副總經(jīng)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(gòu),通過新型云網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施構(gòu)建大帶寬、低時延、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),靈活滿足礦山場景需求,提高礦山行業(yè)生產(chǎn)安全水平,推進以降本增效為核心的產(chǎn)業(yè)升級,助力礦山行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)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(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“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”項目超過1500個,175個礦山實現(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)場工作會以來,全國采礦業(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)”項目28個,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)實際需求細化遠程設(shè)備操控、機器視覺質(zhì)檢、設(shè)備故障診斷、無人智能巡檢、生產(chǎn)現(xiàn)場監(jiān)測等十大典型應(yīng)用場景,形成了涵蓋礦區(qū)信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、掘進與綜采設(shè)備管控、安全監(jiān)測與管理、生產(chǎn)流程控制、生產(chǎn)經(jīng)營管理等大類的近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)則主動探索5G與云計算、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“機進人退”,實現(xiàn)井下作業(yè)少人化、無人化,推動礦山數(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。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(chǎn)重點難點,“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”在采礦領(lǐng)域的應(yīng)用場景主要集中在四個方面:一是5G技術(shù)高效支撐井下綜采設(shè)備的遠程操控,實現(xiàn)“機進人退”;二是5G新技術(shù)可以支撐井下工作面的遠程監(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(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。
遠程設(shè)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(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)用實現(xiàn)對掘進機、挖煤機、液壓支架等綜采設(shè)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(nèi)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(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)水泥與中國移動在河南省焦作市開展“千業(yè)5G礦山綠色智能及礦產(chǎn)資源綜合利用”項目建設(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(nèi)車輛的集群調(diào)度,設(shè)備作業(yè)效率提升10%以上。晉能控股集團與中國聯(lián)通合作,依托5G智慧網(wǎng)絡(luò)平臺的大數(shù)據(jù)分析,在塔山煤礦推廣應(yīng)用“網(wǎng)約車”模式,實現(xiàn)了井下無軌膠輪車運行管理的數(shù)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(shè),在井下變電硐室和水泵房的排水、供電等設(shè)備遠程集中監(jiān)控的基礎(chǔ)上,增加安裝5G模組的巡檢機器人,通過5G網(wǎng)絡(luò)進行硐室4K高清視頻回傳、機器人監(jiān)測數(shù)據(jù)回傳和機器人實時控制,5G技術(shù)支撐實現(xiàn)運輸機、皮帶等設(shè)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(zhuǎn)系統(tǒng)無人化等場景,不但實現(xiàn)工人從井下轉(zhuǎn)移到地表,解決了礦山安全生產(chǎn)等諸多問題,而且掘進和運送效率提高了近25%。
生產(chǎn)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(wǎng)系統(tǒng)及應(yīng)用”項目建設(shè),用高可靠5G專網(wǎng)系統(tǒng)及應(yīng)用,針對極端嚴(yán)苛的煤礦生產(chǎn)控制場景,通過5G+機器人、5G+視覺識別等手段對設(shè)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(diào)度指揮中心。陜西小保當(dāng)煤礦與華為、中國電信、中國礦業(yè)大學(xué)、中煤科工集團進行產(chǎn)學(xué)研合作,組建“井上井下一體化網(wǎng)絡(luò)”,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(shù)據(jù)傳輸及分析實現(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度。
打通行業(yè)壁壘 深化融合應(yīng)用
業(yè)內(nèi)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(chǎn)壓力大等諸多挑戰(zhàn),應(yīng)推動打通行業(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,國家發(fā)展改革委、國家能源局、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(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、企業(yè)云平臺和大數(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(shè)和應(yīng)用,探索智能采掘及生產(chǎn)控制、環(huán)境監(jiān)測與安全防護、虛擬交互等場景試點應(yīng)用,促進智能煤礦建設(shè)。
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(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(wǎng)”在采礦行業(yè)的成功應(yīng)用經(jīng)驗,加強對采礦企業(yè)的引導(dǎo)和服務(wù),強化跨行業(yè)協(xié)同和應(yīng)用技術(shù)創(chuàng)新。
中國礦業(yè)大學(xué)(北京)校長葛世榮認為,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,我國約60%的能源來自煤炭,通過煤炭工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)建設(shè),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(shù)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(chǎn)業(yè)各方協(xié)同推進“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 陳愛平 陳云富 李唐寧 上海報道)
相關(guān)稿件