全球首個5G-A曹家灘智能礦山項目，榮獲2023中國5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大會年度標桿示范案例

　　11月20日，由陜煤集團曹家灘煤礦、陜煤智引、中國電信、華為、鼎橋通信，多方共同聯(lián)合打造的全球首個5G-A曹家灘智能礦山項目，成功榮獲2023中國5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大會“年度標桿示范案例”。

　　在過去幾年，5G已經(jīng)在全球賦能超過1000座礦山，同時在智能礦山建設(shè)推進中也面臨新的挑戰(zhàn)，通過全面引入5G-A關(guān)鍵技術(shù)，解決行業(yè)痛點加速智能化進程。經(jīng)多方努力以及持續(xù)攻克，11月初在全球首次成功將“本安低頻大上行、通感一體、RedCap”等5G-A 的關(guān)鍵技術(shù)落地陜煤曹家灣煤礦，打造降本增效、本質(zhì)安全、綠色節(jié)能行業(yè)新標桿，引領(lǐng)全球5G-A 智能礦山建設(shè)。

　　超大型礦山智能化的三大門檻

　　陜煤集團曹家灘煤礦是我國最大的井工煤礦之一，核定產(chǎn)能高達2500萬噸/年，擁有全球首個10米采高的智能綜合采煤工作面。建設(shè)智能礦山，實現(xiàn)少人無人一直是其目標。

　　智能化過程中，曹家灘不得不面對協(xié)議不統(tǒng)一、數(shù)據(jù)孤島突出、煙囪系統(tǒng)林立、井下數(shù)量繁多的設(shè)備孤立存在、無法實時互聯(lián)互通等困境。

　　曹家灘迫切需要一張強大的5G網(wǎng)絡(luò)，助其井下海量的終端快速接入，讓數(shù)據(jù)能夠自由流動、并匯入數(shù)據(jù)湖中，最終得以發(fā)揮價值。

　　對于曹家灘這種超大型礦山來說，5G井下專網(wǎng)建設(shè)不得不克服跨過三道門檻：

　　第一是覆蓋能力的門檻，井下環(huán)境狹長，不利于信號覆蓋，而且采煤工作面頻繁變動搬家，不允許多建基站。同時，防爆標準要求基站的發(fā)射閾功率不能超過6瓦，遠低于地面上的基站發(fā)射功率，覆蓋能力受到了進一步限制。

　　第二是網(wǎng)絡(luò)容量的門檻，傳統(tǒng)低頻網(wǎng)絡(luò)頻率資源有限，難以實現(xiàn)上行高容量傳輸，無法滿足井下大量攝像頭回傳。就像一條不限速的高速公路，卻只有一條車道。

　　第三是終端成本門檻，傳統(tǒng)5G模組的成本較高，導致設(shè)備接入率不高，就像“路修好了，卻沒有車跑”。

　　華為5G-A智能礦山應(yīng)運而生

　　面對上述挑戰(zhàn)，曹家灘煤礦決定聯(lián)合中國電信、華為、鼎橋通信等多家領(lǐng)先的ICT企業(yè)，率先把5G-A技術(shù)在曹家灘煤礦中開展先試先行，也是全球煤礦行業(yè)首例。這種“敢為天下先”的決心，其背后離不開華為在5G-A上的研發(fā)投入與技術(shù)創(chuàng)新，以及曹家灘煤礦在智能礦山建設(shè)的實踐經(jīng)驗積累。

　　針對曹家灘煤礦的覆蓋門檻，華為研發(fā)出5G-A低頻本安基站（RRU），不需要放在其他防爆箱中，自身具備了防水防火防爆的能力，可全天候使用，瓦斯超標無需斷電，可以提供更為穩(wěn)定可靠的通訊保障。率先采用了先進的介質(zhì)濾波器和硬件一體化等工藝，在小功率和小尺寸條件下，實現(xiàn)了更大的覆蓋范圍。同時，華為提出采用低頻信號以應(yīng)對信號的衰減，2個本安基站就能覆蓋長約300米的綜采工作面。

　　針對網(wǎng)絡(luò)容量的門檻，華為利用端網(wǎng)協(xié)同技術(shù)，實現(xiàn)低頻大上行SUL組網(wǎng)，不僅解決了覆蓋問題，而且充分滿足了井下大上行帶寬的需求，上行速率超過500Mbps。

　　針對終端成本門檻，華為首次在礦山中引入5G–A中的RedCap技術(shù)，保證性能與覆蓋能力滿足井下需求的同時，降低了功耗、優(yōu)化了成本，讓設(shè)備接入率得到大幅提升。

　　簡而言之，曹家灘煤礦的高速修好了，車大量跑起來了，而且大家都跑得夠快。

　　曹家灘煤礦的五大5G-A應(yīng)用

　　成熟的技術(shù)與豐富的應(yīng)用是5G-A得以賦能礦山的前提。從頂層設(shè)計來看，曹家灘項目通過1張5G-A網(wǎng)絡(luò)，1個云平臺，1個綜合管控平臺，打通116個子系統(tǒng)。從應(yīng)用層面來看，曹家灘煤礦已經(jīng)基于5G-A，實現(xiàn)了智能主煤流運輸、智能開采、智能輔助運輸、智能掘進、智能供電與供排水等五大領(lǐng)域的應(yīng)用。

　　比如，在智能主煤流運輸方面，在5G-A的支撐之下，曹家灘煤礦的主煤流系統(tǒng)融合煤流計量，AI智能識別預警，巡檢機器人等技術(shù)，實現(xiàn)了從工作面到上倉皮帶的順煤流一鍵啟動，智能調(diào)速，多機協(xié)同聯(lián)動和遠程集控，原煤流系統(tǒng)啟動時間由30分鐘以上減少到10分鐘以下。

　　再如，在智能開采方面，曹家灘煤礦利用5G-A 大上行、遠覆蓋、低延時等優(yōu)勢實現(xiàn)了采煤機自動割煤，支架自動跟機拉架，跟機視頻自動切換，井上井下一鍵啟停等，如今智能割煤常態(tài)化運行。

　　中國電信陜西公司黨委書記、總經(jīng)理上官亞非表示：中國電信陜西公司積極推動云改數(shù)轉(zhuǎn)戰(zhàn)略在陜西落地，以5G等新興信息技術(shù)賦能產(chǎn)業(yè)智能化、綠色化、融合化升級，打造了神東“5G+ 智能礦山”等多個全國行業(yè)應(yīng)用標桿。本次我們榆林分公司與合作伙伴合力打造的全球首個曹家灘5G-A智能礦山標桿項目，在技術(shù)應(yīng)用等多領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了新的突破。接下來，我們將與生態(tài)合作伙伴一道，做好經(jīng)驗的提煉總結(jié)、技術(shù)的迭代創(chuàng)新、標桿的復制推廣，把5G-A智能礦山解決方案推向全國，引領(lǐng)新輪礦山行業(yè)智能化發(fā)展。

　　陜煤集團曹家灘礦業(yè)公司黨委書記、董事長雷亞軍表示：作為扎根榆林、服務(wù)全國、“世界一流礦山企業(yè)”領(lǐng)跑者——陜煤曹家灘礦業(yè)公司，始終堅持創(chuàng)新發(fā)展理念，依托生產(chǎn)模式“智能化、實時化、少人化、無人化”的深刻變革，持續(xù)推進智慧礦山進程，奠定行業(yè)領(lǐng)軍先鋒者。此次曹家灘落地全球首個煤礦行業(yè)5G-A 一體化通感周界檢測、Redcap無線視頻監(jiān)控、低頻本安大上行等技術(shù)能力，突破空白、刷新記錄，跑出中國煤礦新速度，彰顯中國力量。項目榮獲2023中國5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大會年度標桿示范案例，也是對于曹家灘礦業(yè)在智能礦山領(lǐng)域的貢獻褒獎，更是對我國和世界煤炭工業(yè)發(fā)展做出巨大貢獻的見證。

　　陜煤智引科技公司董事長馮炫表示：陜煤智引科技作為一個“年輕”公司，依托陜煤集團資源平臺優(yōu)勢，堅持科技賦能，持續(xù)大力投入，已經(jīng)攻關(guān)了多項關(guān)鍵核心技術(shù)，實現(xiàn)行業(yè)領(lǐng)域科技創(chuàng)新的引領(lǐng)。此次通過5G-A關(guān)鍵技術(shù)賦能，聯(lián)合中國電信、華為公司、鼎橋通訊在陜煤曹家灘特大煤礦打造，樹立“易部署、高安全、多應(yīng)用”的全球5G智慧礦山新標桿，積極推進陜煤 “5G工業(yè)智能化”部署。

　　轉(zhuǎn)自：C114通信網(wǎng)

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