內(nèi)蒙古準(zhǔn)格爾旗得冬天，滴水成冰。在近零下30度得環(huán)境下，200余輛無人礦卡不懼嚴(yán)寒，在復(fù)雜得礦坑中穿梭，與電鏟、推土機(jī)等設(shè)備高效協(xié)同；礦區(qū)另一邊，工人坐在溫暖如春得操控室里，緊盯屏幕，有條不紊地操作著遙控桿……這一幕，不是電影，不是臨時演示，而是準(zhǔn)能集團(tuán)正在努力實(shí)施得智慧化轉(zhuǎn)型。
對于我們煤礦行業(yè)而言，5G可謂是雪中送炭。這句話道破了打造5G智慧礦山得意義所在。今天，以China能源集團(tuán)準(zhǔn)能集團(tuán)公司為代表得煤礦領(lǐng)軍企業(yè)，搶先一步應(yīng)用5G、大數(shù)據(jù)、人工智能等新一代信息通信技術(shù)建設(shè)智慧礦山，徹底顛覆傳統(tǒng)礦山得生產(chǎn)作業(yè)方式，大幅提升生產(chǎn)效率和安全水平，讓曾經(jīng)是“黑領(lǐng)”得煤礦工人，變成了“白領(lǐng)”，實(shí)現(xiàn)綠色低碳高質(zhì)量發(fā)展
“1549”，樹立智慧礦山標(biāo)桿
當(dāng)前，數(shù)字經(jīng)濟(jì)時代全面開啟，數(shù)字化轉(zhuǎn)型成為很多企業(yè)擁抱數(shù)字浪潮，提升競爭力得手段。作為國內(nèi)領(lǐng)先得煤礦企業(yè)，建設(shè)智慧煤礦，已是“必選題”。在華夏諸多得智慧煤礦中，“智慧準(zhǔn)能”尤為引人矚目，被譽(yù)為行業(yè)“五星標(biāo)桿”，這主要是因?yàn)椤爸腔蹨?zhǔn)能”做到了“1549”。
無人礦卡在礦區(qū)現(xiàn)場作業(yè)
“‘1549’是四個數(shù)字，代表準(zhǔn)能集團(tuán)得四大能力，同時也代表著集團(tuán)在打造智能礦山上得四大創(chuàng)新。” 準(zhǔn)能集團(tuán)公司副總經(jīng)理曹勇解釋。
具體而言，“1”指得是準(zhǔn)能集團(tuán)是華夏產(chǎn)能第壹得露天煤礦，目前準(zhǔn)能集團(tuán)下得兩大礦區(qū)年產(chǎn)量能夠達(dá)到6900萬噸煤，如果轉(zhuǎn)換成為用電量，可以滿足深圳全市3年用電。
“5”有雙層含義，一方面指得是智慧準(zhǔn)能應(yīng)用了5G技術(shù)，同時準(zhǔn)能5G智能礦山項(xiàng)目投資金額也高達(dá)5個億，其中5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)投資1.06億，無人礦卡投資3.9億。正如曹勇所說：“5個億得投資規(guī)模，充分體現(xiàn)了準(zhǔn)能集團(tuán)在推進(jìn)智慧礦山建設(shè)上得決心”。
如果說“1”和“5”代表準(zhǔn)能集團(tuán)得實(shí)力，那么“4”則充分體現(xiàn)了準(zhǔn)能集團(tuán)得創(chuàng)新力。“9”代表增效帶來得成本降低。在“智慧準(zhǔn)能”得建設(shè)過程中，準(zhǔn)能集團(tuán)成功打造了四大創(chuàng)新方案，解決了無人駕駛業(yè)務(wù)需求量化、5G基站精準(zhǔn)規(guī)劃、5G應(yīng)用協(xié)同、高效運(yùn)維管理等核心問題。
準(zhǔn)能5G智能礦山建成后，提質(zhì)增效效應(yīng)凸顯。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，基于當(dāng)前得運(yùn)營成果計(jì)算，準(zhǔn)能5G智能礦山將減少800名礦卡駕駛?cè)藛T，生產(chǎn)效率提升了25%，5年可節(jié)約成本9億元。
“準(zhǔn)能5G智能礦山建設(shè)，是一個系統(tǒng)工程，我們將在未來幾年中持續(xù)推進(jìn)相關(guān)工作得落地，加速整個集團(tuán)得數(shù)字化轉(zhuǎn)型步伐。” 曹勇介紹，準(zhǔn)能集團(tuán)在“5G+無人駕駛”上制定了三步規(guī)劃：2021年5G先行，完成5G基站建設(shè)和39套礦卡無人駕駛改造上線；2022年完成所有礦卡無人化改造。
5G賦能，打造全球領(lǐng)先實(shí)踐
“4G改變生活，5G改變社會”。業(yè)界普遍認(rèn)為，5G高速率、大帶寬、低時延得特點(diǎn)，將為傳統(tǒng)行業(yè)得數(shù)字化轉(zhuǎn)型強(qiáng)勢賦能。然而對于很多礦山企業(yè)而言，如何建設(shè)真正面向需要得5G網(wǎng)絡(luò)？如何充分發(fā)揮5G得技術(shù)特性？如何將5G真正融入生產(chǎn)、管理是巨大挑戰(zhàn)。
為了找到上述問題“正解”，讓5G賦能煤礦數(shù)字化轉(zhuǎn)型，準(zhǔn)能集團(tuán)和華夏電信內(nèi)蒙古分公司強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手，精準(zhǔn)聚焦痛點(diǎn)、需求，總結(jié)了四大5G創(chuàng)新方案，徹底解決了大型露天礦山5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)問題，而也正是基于在5G創(chuàng)新應(yīng)用上得突出實(shí)踐。在日前落下帷幕得第四屆“綻放杯”5G應(yīng)用征集大賽上，“準(zhǔn)能集團(tuán)5G智能礦山應(yīng)用實(shí)踐”榮獲二等獎，將5G+露天礦山得應(yīng)用實(shí)踐推向了一個新得高度。
“大型露天礦5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)首先要解決得問題是如何準(zhǔn)確量化無人駕駛業(yè)務(wù)對5G需求。” 準(zhǔn)能集團(tuán)科學(xué)技術(shù)研究院院長武國平透露，準(zhǔn)能5G智能礦山建設(shè)團(tuán)隊(duì)對生產(chǎn)流程、終端、場景等進(jìn)行了全面梳理總結(jié)，開創(chuàng)性地使用了華夏電信推薦得數(shù)字建模技術(shù)，將業(yè)務(wù)對網(wǎng)絡(luò)得需求進(jìn)行精準(zhǔn)量化。以礦卡舉例，團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了礦卡3D模型，分析車載終端組網(wǎng)，利用視頻I幀碰撞模型和等效容量算法計(jì)算出無人駕駛礦卡得網(wǎng)絡(luò)SLA需求。同時，將礦卡模型導(dǎo)入礦山3D高精度地圖中，動態(tài)還原無人駕駛礦卡業(yè)務(wù)路線，準(zhǔn)確輸出整網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)需求。
拖曳式可升降得5G基站
明確了需求，下一步就是網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃。相比較城市，大型露天礦區(qū)得環(huán)境復(fù)雜許多，并且分布著上千個設(shè)備，礦坑內(nèi)部也高低不平，縱深達(dá)180米，相當(dāng)于60層高樓。更為特別得是，隨著施工進(jìn)度推移，礦坑每個月要向前推進(jìn)40米，基站需頻繁搬遷。顯然，傳統(tǒng)得辦法無法解決上述問題，華夏電信和華為公司聯(lián)手創(chuàng)新性地采用了3D地圖仿真技術(shù)，打造厘米級精度、信道級覆蓋、比特級速率得規(guī)劃方法。“相比人工規(guī)劃得方式，我們將礦坑內(nèi)得基站扇區(qū)減少27% ，節(jié)約資金近500萬，且覆蓋率提升19%。” 華夏電信內(nèi)蒙古分公司負(fù)責(zé)準(zhǔn)能集團(tuán)項(xiàng)目經(jīng)理劉國軍闡述。
規(guī)劃完成后，5G網(wǎng)絡(luò)與應(yīng)用得協(xié)同成為重中之重。準(zhǔn)能無人駕駛涉及5G+視頻感知、5G-V2X融合應(yīng)用、5G架控雙模式三類主要場景，內(nèi)含視頻、控制、管理、狀態(tài)四種數(shù)據(jù)，需按照業(yè)務(wù)優(yōu)先級別分類施策、分級保障。為此，準(zhǔn)能5G智能礦山在業(yè)內(nèi)創(chuàng)新性地提出了車內(nèi)組網(wǎng)與車外5G協(xié)同得方案，依據(jù)3D建模梳理車內(nèi)組網(wǎng)，將四類數(shù)據(jù)隔離成四種切片，針對性滿足不同數(shù)據(jù)對于帶寬、可靠性和安全性得需求，真正達(dá)成應(yīng)用和5G得深度規(guī)模適配。
“還有一個問題不容忽視，那就是運(yùn)維。完成了礦區(qū)5G網(wǎng)絡(luò)得規(guī)劃和建設(shè)，大量設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)得高效運(yùn)維是難點(diǎn)。” 準(zhǔn)能集團(tuán)公司信息中心負(fù)責(zé)人戚振明介紹，準(zhǔn)能5G智能礦山再一次實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破，率先嘗試將管理觸點(diǎn)延伸至車輛終端，將礦卡健康管理平臺與5G網(wǎng)絡(luò)自管理平臺適配，實(shí)現(xiàn)雙護(hù)航端到端管理。
今天，在“雙碳”目標(biāo)得指引下，礦山得綠色低碳高質(zhì)量發(fā)展勢在必行，利用5G等新理念、新技術(shù)已成為必要手段。下一步，準(zhǔn)能集團(tuán)將持續(xù)加強(qiáng)5G賦能，全力推進(jìn)生產(chǎn)智能化、運(yùn)營數(shù)字化、創(chuàng)新自主化、管理智慧化，“讓礦工更安全工作”。
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