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科技創(chuàng)新推進(jìn)“無(wú)人值守” 礦用4G 5G技術(shù)通過(guò)技術(shù)鑒定

 王凱富圖書(shū)館 2021-04-16



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5G通信技術(shù)應(yīng)用推動(dòng)礦山“無(wú)人化”發(fā)展


煤炭開(kāi)采,無(wú)人則安?!盁o(wú)人化”是智能礦山的建設(shè)目標(biāo),依托5G通信、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù),我國(guó)的煤炭開(kāi)采已經(jīng)從單個(gè)系統(tǒng)、單項(xiàng)技術(shù)的智能化,即“點(diǎn)上的無(wú)人”,向多個(gè)系統(tǒng)智能化,即“面上的無(wú)人”,再向“一個(gè)礦井的無(wú)人”,最后向“礦區(qū)系統(tǒng)的無(wú)人”發(fā)展。

隨著國(guó)家2021年達(dá)成“100座智能礦井”建設(shè)規(guī)劃以及2035年全面建設(shè)智慧礦山的需求,煤礦各類智能化應(yīng)用例如煤礦井下無(wú)人駕駛、工作面移動(dòng)設(shè)備智能開(kāi)采、移動(dòng)機(jī)器人群作業(yè)等場(chǎng)景,要求高帶寬傳輸,快速響應(yīng)。由于我國(guó)井下無(wú)線通訊系統(tǒng)起步晚,發(fā)展慢,現(xiàn)有的WIFI、3G/4G通信網(wǎng)絡(luò)難以滿足相關(guān)業(yè)務(wù)不斷發(fā)展要求。從2020年6月份,安標(biāo)國(guó)家中心(2020)36 號(hào)文頒布煤礦5G通信系統(tǒng)安全技術(shù)要求(試行)后,部分煤礦開(kāi)始試點(diǎn)安裝5G礦用無(wú)線通訊系統(tǒng)。5G技術(shù)在峰值速率、移動(dòng)性、網(wǎng)絡(luò)能量效率方面擁有巨大優(yōu)勢(shì),可有效提升煤礦各類智能化應(yīng)用場(chǎng)景控制水平和監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?,推?dòng)我國(guó)智慧礦山加速發(fā)展。



“礦用4G+5G混合組網(wǎng)的無(wú)線通信系統(tǒng)應(yīng)用研究”項(xiàng)目完成科技成果鑒定


為響應(yīng)國(guó)家及山西省政策號(hào)召,礦山自動(dòng)化企業(yè)科達(dá)自控子公司北京唐柏通訊技術(shù)有限公司開(kāi)發(fā)的5G通訊全礦井無(wú)線覆蓋技術(shù),重點(diǎn)面向煤礦井下無(wú)人駕駛、工作面移動(dòng)設(shè)備智能開(kāi)采、移動(dòng)機(jī)器人群作業(yè)、人工智能等場(chǎng)景的高實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸需求,研究5G通訊在煤礦井下限定空間的抗干擾、抗多徑效應(yīng)、復(fù)雜地形無(wú)線覆蓋、移動(dòng)目標(biāo)定位、智能天線應(yīng)用、信息安全管理等關(guān)鍵技術(shù),形成適用煤礦特殊環(huán)境的覆蓋全礦井的5G組網(wǎng)方案。同時(shí)研制煤礦防爆兼本安型5G基站及本安型系列化通訊終端以及全礦井5G調(diào)度通訊平臺(tái),構(gòu)建煤礦井下全面覆蓋的5G通信網(wǎng)絡(luò),并在煤礦井下開(kāi)展試驗(yàn)應(yīng)用。

近日,中國(guó)煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)組織有關(guān)專家對(duì)山西華陽(yáng)集團(tuán)新能股份有限公司、北京唐柏通訊技術(shù)有限公司合作完成的“礦用4G+5G混合組網(wǎng)的無(wú)線通信系統(tǒng)應(yīng)用研究”項(xiàng)目進(jìn)行了科技成果鑒定。鑒定委員會(huì)聽(tīng)取了課題組的匯報(bào),審閱了相關(guān)資料,經(jīng)質(zhì)詢討論,同意通過(guò)鑒定,成果達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。

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5G助力煤礦實(shí)現(xiàn)顛覆性變革


目前,煤礦領(lǐng)域正進(jìn)行智慧礦山建設(shè)的大討論,無(wú)線系統(tǒng)的井下應(yīng)用得到了礦企、設(shè)計(jì)院、科研院所的一致共識(shí)。推進(jìn)綜采自動(dòng)化進(jìn)程,提高生產(chǎn)效率,開(kāi)發(fā)5G礦用無(wú)線通訊系統(tǒng),降低工作面勞動(dòng)強(qiáng)度,提高人員的安全系數(shù),減少井下作業(yè)礦工人數(shù),最終實(shí)現(xiàn)井下“無(wú)人采煤工作面”,已成為國(guó)內(nèi)、外采煤行業(yè)的迫切需要和研究方向。通過(guò)5G高帶寬、低時(shí)延、大連接的特性結(jié)合網(wǎng)絡(luò)切片、邊緣計(jì)算等能力,實(shí)現(xiàn)對(duì)多樣化業(yè)務(wù)靈活支持,將成為無(wú)線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)演進(jìn)的主流方向。

根據(jù)煤炭工業(yè)“十三五”科技發(fā)展的規(guī)劃,在煤礦信息化與自動(dòng)化領(lǐng)域,結(jié)合新技術(shù)實(shí)現(xiàn)信息化的提升,構(gòu)建井下高速有線和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù),推動(dòng)自動(dòng)化控制技術(shù)和信息化技術(shù)的融合。根據(jù)智能礦山建設(shè)示范工程要求,開(kāi)發(fā)無(wú)人駕駛及井下煤礦少人與無(wú)人工作面智能化開(kāi)采,未來(lái)通過(guò)兩化融合和5G網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展都將逐步實(shí)現(xiàn)。


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