5G+矿山座谈会:助力智慧矿山从“样板间”走向“商品房”

 技术研讨     |       2023/2/17

据统计,我国矿业规模已位居世界第一,2018年时矿业总产值已占到GDP的7%。目前我国约有矿山2.8万处,其中煤矿约4000处、金属矿山约1.2万处,矿山数量多意味着开采难度大,亟需向绿色化、智能化、清洁化、低碳化实现变革。

自2019年6月潞安新元煤矿建成世界第一个地下534米、布置150个井下基站的5G网络开始,中国矿山领域正式迈入5G时代。2023年,也是5G在矿山场景持续深入的关键一年。

日前,为了让5G更好地解决矿山领域的数字化转型需求,世界5G大会组委会在北京举办了一场专业座谈会,邀请到多位院士专家,以及来自运营商、ICT企业和典型矿山企业的相关负责人,共议5G赋能下智慧矿山的发展。

北京未来移动通信论坛管理有限责任公司副秘书长富军介绍,矿井、矿山一直是5G行业应用中非常有意义有价值的场景,去年8月在2022年世界5G大会上举办的5G与智慧矿山论坛受到了广泛关注,在5G融合应用揭榜赛和5G十大案例的评审中也涌现出很多优秀矿山案例,但目前5G在矿山领域解决了“能用”的问题后,是否能进一步解决“好用”、“管用”、“耐用”的问题,真正为智慧矿山搭建起完备的网络平台,还需要进一步调研和梳理出关键问题点。也因此,2023年世界5G大会也将继续设立5G与智慧矿山分论坛,也将邀请更多的专家和产业代表分享经验、凝聚共识。

黑龙江省工信厅总经济师岳欣出席座谈会时表示,近几年黑龙江涌现了一批矿山转型案例,例如,鸡西东山煤矿和城山煤矿通过部署5G+MEC专网,实现了井下生产环境高清视频监测、远程控制井下巡检等智能系统;中国五矿集团(黑龙江)石墨产业有限公司也依托5G网络,建设了生产监控、智能调度等管理系统,开展5G无人驾驶矿卡、5G+机器视觉质检等应用场景建设,提升矿山生产安全的水平,年降低人工成本近500万元。岳欣指出,推动以5G为代表的新一代信息技术与实体经济融合,助力企业降本、提质、增效,赋能矿山行业的绿色安全发展具有十分重要的意义。

中国工程院院士、中国矿业大学(北京)校长葛世荣在座谈会上着重提出,目前全国有1.8万处露天和井工矿山,如果有50%布局5G,市场容量可达4000亿元规模。前提是,5G真正能解决矿山场景的监控、巡检、通信、海量数据传输、远程控制、人和设备的精准定位等需求,这需要运营商、ICT解决方案提供商等产业链企业,和矿山企业合作,通过统一相关技术规范、提高5G基站发射功率、解决核心场景常态运行难题、提高多源数据交互能力等,将5G更好地应用于矿山场景。

中国工程院院士、北京未来移动通信论坛管理有限责任公司理事长邬贺铨结合矿山场景对5G的安全要求和传输挑战等,也着重提到了5G在矿山应用的痛点。一是缺乏行业标准化方案,二是井下苛刻的无线传输环境会使得5G性能打折扣,三是为了井下传输效果,适宜采用低频段,需要产业链企业积极开发工作在这些频段的5G基站与终端。邬贺铨院士强调,5G工业互联网技术体系可以用于矿山场景,另一方面,创新的5G技术也需要真正适应矿山的需要。

北京未来移动通信论坛管理有限责任公司常务副理事长张新生提到了国际上近两年智慧矿山的进展,他总结,工业场所安全是困扰采矿业的最大问题之一,把5G+AI做好可以大幅度提升安全。在智能采矿中部署5G支持的视频系统,可以实现远程操作,同时利用具有有人工智能的视频,远程监测设备和实时检测违规行为,也能减少人力和提高场所安全性。在5G标准上,从R16到R18还在不断推进,也将逐步满足工业场所的更多数字化需求。

近年来,5G在矿山领域已经实现了“能用”,但是否进一步实现了“好用”、“耐用”等,矿业企业有着直接的体会。

来自龙煤、神东煤炭、新元煤炭等国内几家矿山企业的专家,在介绍5G应用于矿山场景实现的一些突破和创新后,也着重提及了5G网络运维复杂,复杂井下环境5G性能受限、采掘工作和运输场景中5G应用较少,定制化5G模组开发不足,工业环网与5G网络处于安全等原因还尚未完全打通等问题。

中国电信、中国移动、中国联通三家运营商和华为、中兴通讯、中国信科集团等ICT解决方案提供商的资深专家、矿山军团负责人分别介绍了这些企业在5G+矿山上的进展,和对矿山数字化需求的理解。

结合矿山场景的性能、安全、能耗等需求,近几年运营商和ICT企业在终端、网络、云化控制、云边协同、引入AI等方面进行了持续探索。但也如运营商专家坦言,近几年矿山/井下5G网络建设过程中积累了不少经验,取得了一定突破,但目前到了矿山/矿井5G网络无人化、智能化改造的关键期,5G矿山需要从样本房转型为商品房。

结合上述问题,葛世荣院士、邬贺铨院士一致建议,运营商、ICT企业和矿山企业可以通过合作课题等方式,建立信息互通平台,充分交流和沟通,把5G+矿山从示范项目变成常态项目,真正提升各地煤矿/非煤矿等矿山场景的智能化运行常态化率,全面助力智慧矿山的发展。