新華財經呼和浩特9月30日電(記者蔡博騰) 烏海能源公司老石旦煤礦是烏海重點能源企業,近期完成了智慧礦山建設,受到廣泛關注。智慧礦山建設解決了老石旦煤礦哪些企業痛點?老石旦煤礦智慧礦山項目運用了哪些5G技術?取得了哪些應用成效?近日,新華財經記者專訪中國移動內蒙古公司烏海分公司黨委書記、總經理馬慧君。
新華財經:智慧礦山建設解決了老石旦煤礦哪些痛點?
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馬慧君:在網絡通信環節,過去的3G通信系統只能實現井下人員進行簡單通話,無法支撐各類信息化設備的數據回傳要求。3G系統屬于礦方自建網絡,無法與公網對接,井下施工人員需要下井一部手機,井上一部手機,存在資源浪費情況。
在井下調度環節,井下有線、無線、廣播、安全監控、視頻、人員定位等系統繁多,各系統之間無法融合,形成信息孤島。主運系統仍舊依賴人力巡檢,且系統環境復雜、噪聲大,對于巡檢工人的身體健康可能有不良影響。在掘進、綜采環節,仍舊以井下工人在現場操作為主,存在安全隱患。
5G時代,煤礦智能化是煤炭工業高質量發展的保障。當前煤礦智能化處于發展的初級階段,煤礦井下仍然面臨多類型數據同步傳輸不可靠、遠程控制實時性差、融合大數據的智能決策效率低等問題。
中國移動結合5G關鍵技術、煤礦實際需求,提出了結合5G關鍵技術、融合大數據的智能,規劃了基于5G技術的虛擬交互應用、超高清視頻、工作面智能化、遠程實時控制、遠程協同運維及井下巡檢和安防等煤礦井下應用場景。
新華財經:老石旦煤礦智慧礦山項目運用了哪些5G技術?
馬慧君:老石旦煤礦采用中國移動NSA+SA雙模組網模式,建設地面和井下無線通信系統,地面和井下巷道選用移動性好、可靠性高的4G通信系統支持語音通信業務,地面和井下選用5G通信技術支持井下關鍵生產數據業務,實現生產作業場所大量數據傳輸,利用低延時特性,實現關鍵生產環節的遠程控制等功能。通過MEC加UPF這一網絡切片技術,實現井下網絡與公網的物理隔離,以達到數據不出局目的。老石旦煤礦的5G技術應用,圍繞井下智能調度平臺、AI智能分析系統、全景工作面、5G單兵裝備等應用場景展開。
智能調度系統基于中國移動礦用IP技術,采用模塊化設計,實現有線、無線、廣播、視頻等系統的統一調度、統一管理、統一維護,徹底解決調度終端類型單一問題。調度界面以人為單位,歸納了所有關于人的信息。煤礦員工在井下,可隨時隨地,通過視頻與地面交流,安全監管效率大幅提升,徹底改變了井下“盲找”情況。
煤礦AI智能分析系統,作為礦山生產的核心平臺,未來將逐步接入礦山各個維度的生產系統數據,并采集各種智能化設備的數據,通過數據分析、智能化控制,在后臺通過數據標注、模型迭代訓練、模型驗證與發布、模型部署升級管理等,進行模型全生命周期管理。
全景工作面系統采用無線傳感器、無線攝像儀,借助中國移動5G網絡的高帶寬、高可靠性,實現所有傳感數據、視頻信息、參數控制信號的高速傳輸,最終實現生產設備的遠程自動作業,實現真正遠程,集中管理;讓井上調度人員站在大屏幕前,如同在井下工作面,能夠更有效、直觀對井下生產指揮、調度,結合后期智能掘進系統,可以實現綜采、掘進的少人化、無人化操作。
5G單兵裝備可實現照明、人員定位、語音調度、短信收發、拍照、對講、燈光報警、視頻調度、本地記錄、藍牙連接等功能。通過智能礦燈項目實施,有效提升安全生產效率,對井下工作人員的安全管理提供幫助。
新華財經:老石旦煤礦智慧礦山項目取得了哪些應用成效?二期建設有哪些目標?
馬慧君:目前,老石旦煤礦建設的井下5G網絡已完成百分之百覆蓋,AI智能分析系統、智能調度平臺及智慧礦燈等均已正常投入使用,依托中國移動5G網絡實現的智慧礦山建設成效顯著。
智能調度平臺系統可將礦方原有的廣播、固定電話、調度等系統,與新建的智慧礦燈系統融合,實現各系統之間互通,有效提高生產效率;通過二期的5G防爆手環系統,實現井下人員健康信息實時管理,身體健康狀況監測、預警等功能,配合精準人員定位系統,實現對井下人員的安全管控。
借助全景工作面系統,礦方可實現將井下工作面情況,以數字的孿生形式,實時呈現在井上生產指揮調度中心大屏上,配合二期的智慧掘進系統,礦上可徹底實現掘進、綜采的少人化、無人化工作。
AI智能分析系統實現了“有煤快跑、少煤慢跑、沒煤不跑”的變頻智能聯動控制,預計每年可為礦方節約用電130萬度,節省電費200萬元左右;對主運皮帶運行狀態進行實時監測,礦方已將原來的皮帶巡檢從三班12人次減少為三班3人次,配合二期的主運皮帶機器人巡檢、皮帶探傷防撕裂系統,可以徹底實現主運皮帶無人化運行;部署在副井口的入井人員著裝、行為AI智能分析系統,實現副井口入井檢查的無人化;二期將依托AI智能分析平臺,實現整個井下皮帶系統的AI智能分析及控制,同時將AI皮帶探傷防撕裂系統部署到各部皮帶上,對皮帶運行情況隨時探傷、及時預警,有效減少因皮帶撕裂帶來的經濟損失,僅皮帶防撕裂一項,預計為礦方節省成本1000萬元左右。
5G單兵裝備依托智慧礦燈的視頻回傳、實時對講等功能,將智慧礦燈應用到設備檢修工作領域。檢修人員在井下利用礦燈,與井上專家實時連線,進行設備維修。從井下的實際應用場景出發,智慧礦燈系統已經進行了二次開發,增加了礦燈之間的組網、對呼功能,極大提升智慧礦燈系統便利性,提升井下人員的工作效率。
智慧礦燈系統的視頻采集、黑匣子功能,可以自動保存事故發生前30分鐘左右視頻,為礦方事故分析、責任認定等提供有效依據,提升安全生產效率;今后將依托智慧礦燈系統,利用增設的5G防爆手環設備,實現井下人員精準定位、健康數據實時回傳、異常心率告警、倒地告警等功能,為井下員工提供更強大保障。