解密:5G在矿山领域如何发挥“先锋”作用?

业界 作者:通信世界 2022-07-23 23:14:38


2019年6月6日,工信部正式发放 5G商用牌照,标志着中国正式进入5G时代。时隔两年,2021年7月工业和信息化部等十部门联合印发《5G应用“扬帆”行动计划(2021—2023年)》(以下简称《行动计划》)。5G牌照的发放和《行动计划》的发布使得5G在垂直领域的应用遍地开花,工信部数据显示,截至今年5月底,5G应用覆盖国民经济40个大类,在全国200余个智慧矿山、180余个智慧电网、89个港口等项目中得到广泛应用。


在智慧矿山领域,山西移动在多个煤矿开展了示范项目,如新元煤矿、鑫岩煤矿、同忻煤矿、高河煤矿等智慧煤矿;内蒙古移动挂牌成立了“5G+智慧矿山示范基地”;今年5月,中国联通也宣布成立九大垂直领域行业军团,其中包括智慧矿山;而华为也在2021年成立了煤矿军团……


5G赋能千行百业,尤其在智慧矿山领域的应用有着极为特殊的意义。煤炭资源在能源消费中占一半以上,煤炭作为我国重要的能源资源,是推动我国国民经济发展的重要“动力”,是我国能源消费结构中不可替代的部分。为了深入了解5G在煤炭领域的创新应用以及转型发展,通信世界全媒体采访了山西移动集客部DICT及云能力中心副总经理江涛,解密5G在矿山领域是如何发挥“先锋”作用的。



行业发展趋势和各方的大力支持是智慧矿山落地的关键


近年来,随着能源结构转型需求逐渐凸显,以及“碳达峰、碳中和”目标的提出,我国煤炭行业逐渐向清洁化和智能化转型发展,煤矿开采作为煤炭生产的关键环节,其智能化程度无疑是实现能源发展战略的关键。越来越多的矿山意识到煤炭作为传统的能源开采行业,需要借助5G的高速率、低时延和大连接向智能化发展,助力自身“提质增效”。江涛表示:“5G可以满足煤矿通信、控制等诸多诉求。基于‘5G+边缘计算’等技术,打造设备远控、安全监管、自动化巡检等典型场景,赋能煤矿生产、运营、应急各环节的智能化。煤矿生产智能化建设将有助于推动我国能源矿产、国民经济智能化的发展进程。”为何矿山领域的5G应用能够率先在千行百业之中脱颖而出?江涛认为:“从新元煤矿全国首个5G智慧矿山的落地,到吕梁鑫岩煤矿5G网络连续用于煤矿生产超2640小时,再到2022年长治高河煤矿实现了‘智矿通’5G新通话的功能。总结这些成功案例,可以发现5G之所以与煤矿结缘,并不断发展逐步适应煤矿生产需要,主要得益于以 下3个方面。”


一是国家政策的支持。自2020年国家发展改革委发布《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》以来,国家、山西省先后发布了多项推动煤矿智能化发展的指导性文件,为煤矿行业的5G应用指明了方向,即“智能化、无人化”改造是煤矿未来发展的必由之路。


二是产业生态的合作。中国移动联合华为、中兴等通信领域头部企业,紧密联系煤炭行业上下游的合作伙伴,在丰富5G煤矿应用场景的同时,带动了煤炭行业的5G智能化改造浪潮。


三是产品技术的持续创新。立足于煤炭行业,深挖用户需求,持续加大5G创新投入,探索5G网络在工作面远控、AI智能分析、大数据分析等方面的应用,真正让煤矿企业把5G用得上,用得好。



融合应用不断涌现,打造闭环生态链


为了充分发挥5G网络的优势,推动5G智慧矿山的发展,山西移动打造了以“1张5G专网+1个智矿通APP+1个应用生态圈+N种行业终端”为核心的“智矿通”煤矿5G智能改造产品体系。目前,“智矿通”已成功运用于高河煤矿。据江涛介绍,在5G智慧矿山1.0时代,主要是以发挥5G网络大带宽、低时延、广连接三大特性为主,结合煤炭行业应用场景,打造4K高清视频、综采工作面远程控制、掘进工作面远程控制、矿用5G NB-IoT信息回传、井上井下协同作业五大应用场景,让煤矿企业通过5G可以达到看得见、看得清、管得上,管得住的效果。


随着与煤矿企业合作的不断加深,山西移动发现5G要想在煤炭行业得到更广泛的应用,还存在着成本较高、终端形态比较单一、用户使用不方便的问题。针对这一问题,山西移动打造了“智矿通”产品体系,通过“地面专享+井下尊享”的模式,打造了成本更低、沟通更方便、协同更快速的“井上井下一张5G专网”。在此基础上,山西移动联合通信、煤炭两大行业供应链上下游企业,矿用5G终端更加丰富,更加多样,包含了矿用5G手机、5G PAD、矿用5G头灯、矿用AR眼镜、各类矿用巡检机器人、各类矿用传感器等,覆盖了煤矿生产过程中的4个大类40余种应用场景。山西移动还开发了面向矿山企业的专属手机办公“智矿通”APP,为煤矿用户提供考勤打卡、安全风险监测、人员风险监测等功能,提升煤矿企业的协同工作水平和管理效率。以“智矿通”为核心的软硬件结合的创新应用,极大地提升了煤矿生产的便利性和生产效率,助推5G智慧矿山进入2.0时代,真正为矿山的“提质增效”提供了行之有效的解决方案。



打造5G智慧矿山样板,推动5G在垂直行业的规模化应用


山西作为煤矿大省,共有近700座煤矿,年产量逾10亿吨,占到了我国年产煤总量的四分之一,因此山西“5G+智慧煤矿”的落地在全国范围内也极具示范意义,取得了令人满意的推广成效。山西移动在“5G+智慧矿山”领域也做出了一些努力,江涛总结道:“《行动计划》以来,5G行业应用发展驶入‘快车道’,中国已经部署了超过3000个5G商业项目。‘绽放杯’参赛项目也从2018年的330个,增加到2021年的1.2万个,涌现了一批诸如新元煤矿、鑫岩煤矿、同忻煤矿、高河煤矿的优秀5G智慧矿山项目典范。5G与煤矿行业的深度融合,必将有力地推动我国经济高质量快速发展。”新元煤矿、鑫岩煤矿也因此获得了由工信部主办的“绽放杯”5G应用征集大赛奖项。


其实早在2020年,5G在煤矿行业的各类应用就不断落地,目前5G智慧矿山已经从5G网络的简单覆盖迈向了更深层面的煤矿5G生产应用研发。即便如此,5G与煤炭行业的深度融合仍存在挑战,江涛认为挑战主要有以下4方面。一是煤矿5G建设方式众多,缺乏统一行业内网;二是5G建设成本较高,中小型矿企难以负担;三是受制于产业链发展,目前已落成的5G智慧矿山中,高频应用主要为5G通话、视频监控、机器人巡检等生产辅助场景。基于5G的智能化综采、掘进等煤矿核心生产应用仍处于探索阶段。四是业务数据成“孤岛”,设备种类繁多且协议复杂,IT与OT融合困难;“信息孤岛”现象严重,系统“烟囱式”部署导致维护成本高,严重制约了数据流通。


江涛在谈到“5G+智慧煤矿”对于其他领域的借鉴意义时表示:“5G与煤炭行业的融合,是通信技术与传统行业的融合,是推进《行动计划》落地的典型场景。5G在煤矿生产中的行业级应用样板,不仅助力了煤炭企业保供稳供工作,还推动了“512”工程的落地,覆盖了20大典型工业应用场景,形成了高清视频、智能识别、远程控制、精准定位、泛在物联、沉浸式体验六大5G产品通用能力,带动了5G在全国千行百业中的规模化复制,推动了我国产业数字化、数字产业化。”





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作者:孙天

责编/版式:沈新竹

审核:申晴

监制:刘启诚



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