礦井下，500多米深的機(jī)電硐室內(nèi)，巡檢機(jī)器人正在進(jìn)行360度視頻監(jiān)測(cè)、音頻采集、紅外熱成像等工作。礦井上，集控中心中，工人通過(guò)電腦操作即可在電子屏幕上實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)井下瓦斯?jié)舛?、溫濕度、采煤等?shù)據(jù)，綜采、掘進(jìn)、運(yùn)輸?shù)雀鲌?chǎng)景一覽無(wú)余。

這是新元煤礦的工作場(chǎng)景。從人工巡檢到遠(yuǎn)程監(jiān)控，傳統(tǒng)礦井的作業(yè)方式被徹底顛覆，無(wú)人化、智能化成為5G賦能礦井的新模樣。

技術(shù)+政策雙輪驅(qū)動(dòng)，新元煤礦建成全國(guó)首座5G+智能煤礦

“安全生產(chǎn)是礦山行業(yè)的紅線?！币恢币詠?lái)，傳統(tǒng)的煤炭生產(chǎn)面臨礦工作業(yè)艱苦危險(xiǎn)、開(kāi)采效率難以提升等問(wèn)題，隨著5G等智能化技術(shù)與礦山產(chǎn)業(yè)的融合發(fā)展，傳統(tǒng)礦井的作業(yè)方式被徹底顛覆——從“人工巡檢”到“動(dòng)動(dòng)鼠標(biāo)”，從“人工下礦”到“遠(yuǎn)程監(jiān)控”，“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”為煤礦工人的安全撐起“保護(hù)傘”，傳統(tǒng)行業(yè)正煥發(fā)智慧新生機(jī)。

新元煤礦積極響應(yīng)國(guó)家和省政府在煤炭行業(yè)無(wú)人化、智能化建設(shè)的政策和指導(dǎo)方針，聯(lián)合華為、中國(guó)移動(dòng)、中煤科工、清華大學(xué)等相關(guān)單位，通力合作，積極創(chuàng)新，于2020年底建成了國(guó)內(nèi)煤炭行業(yè)首個(gè)5G+智能煤礦，實(shí)現(xiàn)了井下部分工作的可視化、自動(dòng)化、少人化。

面向智能化建設(shè)，煤礦傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)面臨三大挑戰(zhàn)

5G、人工智能、大數(shù)據(jù)等技術(shù)在煤礦的規(guī)模應(yīng)用，一方面極大地改善了井下礦工的工作環(huán)境，提升了安全性，另一方面也給現(xiàn)有的煤礦網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn)。

井下多網(wǎng)林立，建設(shè)成本高：當(dāng)前井下視頻監(jiān)控、生產(chǎn)控制、機(jī)電監(jiān)控等不同業(yè)務(wù)系統(tǒng)采用不同的環(huán)網(wǎng)承載，造成井下多網(wǎng)林立，網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本高。煤礦井下現(xiàn)網(wǎng)多為工業(yè)交換機(jī)組網(wǎng)，交換機(jī)設(shè)備不支持時(shí)間同步、網(wǎng)絡(luò)切片等關(guān)鍵特性，不支持5G承載。

網(wǎng)絡(luò)帶寬壓力增大：當(dāng)前井下環(huán)網(wǎng)大多只有1Gbps帶寬，而視頻監(jiān)控環(huán)網(wǎng)需要10Gbps帶寬。隨著井下綜采面和掘進(jìn)面高清攝像頭的規(guī)模部署，環(huán)網(wǎng)帶寬壓力大。

網(wǎng)絡(luò)難運(yùn)維：智能化應(yīng)用的增加推動(dòng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)張。傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)管理手段單一，網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障時(shí)往往需要運(yùn)維人員下井插拔端口排查故障，故障定位時(shí)間以小時(shí)計(jì)，甚至需要幾天的時(shí)間才能排除問(wèn)題，故障定位期間生產(chǎn)不能全速進(jìn)行甚至需要中斷，影響了煤炭生產(chǎn)效率。

華為礦山云網(wǎng)融合IP承載方案為煤礦打造高效、可靠、智能的網(wǎng)絡(luò)基座

針對(duì)煤礦智能化發(fā)展中的網(wǎng)絡(luò)挑戰(zhàn)，華為針對(duì)性地推出礦山云網(wǎng)解決方案，為煤礦生產(chǎn)提供高效連接，讓井下生產(chǎn)端的數(shù)據(jù)上得去，讓數(shù)據(jù)中心云端的智能下得來(lái)。新元煤礦規(guī)模部署了華為礦山云網(wǎng)融合IP承載解決方案，使用PTN產(chǎn)品構(gòu)建超寬的井下生產(chǎn)環(huán)網(wǎng)，骨干網(wǎng)絡(luò)帶寬達(dá)到50Gbps，并支持升級(jí)到100Gbps，保障5-10年井下各類高清視頻的回傳所需的帶寬。得益于帶寬的保障，新元煤礦引入了智能巡檢機(jī)器人，以前煤礦井下巡檢主要靠人工進(jìn)行，人力需求量大，現(xiàn)在智能巡檢機(jī)器就可以對(duì)井下巷道和硐室進(jìn)行無(wú)人化的高清視頻巡檢，巡檢工人下井時(shí)間減少了90%。而且，以前在井下與井上通話都是靠有線電話，人必須跑到話機(jī)的位置，不僅很不方便，互相也看不到圖像?，F(xiàn)在工人在井下就可以通過(guò)手機(jī)隨時(shí)隨地跟井上打電話、視頻通信，及時(shí)報(bào)平安，讓家人更安心。

為了實(shí)現(xiàn)融合承載和一網(wǎng)多用，礦山云網(wǎng)融合IP承載解決方案采用創(chuàng)新的網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)，將一個(gè)物理網(wǎng)絡(luò)分割成多個(gè)嚴(yán)格隔離的邏輯平面。就像在一條寬闊的馬路上，用隔離帶劃分出一條條專用的BRT通道，每個(gè)車道的空間嚴(yán)格保障并且不受其他車道的影響。通過(guò)不同的網(wǎng)絡(luò)切片承載不同的業(yè)務(wù)，從而保障工業(yè)控制、語(yǔ)音通訊等高優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)流量不受其他業(yè)務(wù)流量突發(fā)的影響，使得遠(yuǎn)程控制更加平滑流暢，語(yǔ)音和視頻更加清晰，實(shí)現(xiàn)井下業(yè)務(wù)的可靠通信。

對(duì)于網(wǎng)絡(luò)的管理，華為礦山云網(wǎng)融合IP承載方案基于SDN架構(gòu)，引入了隨流檢測(cè)技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)的健康度、業(yè)務(wù)流量的傳輸質(zhì)量都可以在集控中心的大屏上看得一清二楚。一旦業(yè)務(wù)的傳輸質(zhì)量發(fā)生下降，工作人員還可以進(jìn)行預(yù)測(cè)性的分析維護(hù)，幾分鐘就能定位出網(wǎng)絡(luò)哪個(gè)位置發(fā)生了問(wèn)題，無(wú)需運(yùn)維人員下井逐一插拔光模塊查找問(wèn)題，極大地提升了運(yùn)維效率。

新元煤礦5G+智能化礦山建設(shè)辦公室主任冀杰表示，“我們通過(guò)華為融合承載解決方案實(shí)現(xiàn)了超大帶寬組網(wǎng)和井下多業(yè)務(wù)的一網(wǎng)承載，使用FlexE網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)保障了不同業(yè)務(wù)的可靠性和安全性，很好地滿足了新元煤礦5G+智能煤礦的業(yè)務(wù)承載要求?！?/span>

持續(xù)創(chuàng)新，引領(lǐng)煤礦智能化發(fā)展

新元煤礦作為煤礦行業(yè)智能化改造的先行者，已經(jīng)在井下無(wú)人巡檢、采掘遠(yuǎn)程控制、生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)融合承載等業(yè)務(wù)上取得了豐碩的創(chuàng)新成果。當(dāng)前，新元煤礦還在持續(xù)的投入，積極探索新工藝、新技術(shù)、新裝備在煤礦的應(yīng)用，不斷提升煤礦智能化水平。

作為全球領(lǐng)先的ICT基礎(chǔ)設(shè)施提供商，華為持續(xù)聚焦煤礦行業(yè)需求和應(yīng)用，將不斷推出更可靠、更經(jīng)濟(jì)、更契合煤礦行業(yè)的產(chǎn)品與解決方案，滿足煤礦不斷發(fā)展的通信和信息化需求，為煤礦智能化建設(shè)和發(fā)展做出更多貢獻(xiàn)。