圖1 呼倫貝爾移動通信保障指揮中心保障現(xiàn)場

在內(nèi)蒙古呼倫貝爾伊敏露天礦的廣袤作業(yè)區(qū)，百臺無人電動礦卡正穿梭奔忙，描繪出煤炭行業(yè)智能化轉(zhuǎn)型的壯闊圖景。作為全球首個5G-A無人駕駛露天礦山，此次正式投運的100臺無人礦卡標(biāo)志著智慧礦山建設(shè)邁入新階段。這場變革的核心驅(qū)動力，正是內(nèi)蒙古移動構(gòu)建的5G網(wǎng)絡(luò)，作為5G-Advanced（5G-A）技術(shù)的首次規(guī)?；瘧?yīng)用，這一網(wǎng)絡(luò)以低時延、大帶寬、高可靠的特性，深度賦能無人礦卡全鏈條作業(yè)，為智慧礦山建設(shè)注入強勁動能。

5G筑牢通信底座，讓無人礦卡“耳聰目明”

圖2 智慧礦山通信保障平臺

無人礦卡的穩(wěn)定運行，離不開實時、精準(zhǔn)的通信支持。內(nèi)蒙古移動與伊敏露天礦聯(lián)合提出“5G+全光多網(wǎng)絡(luò)融合”運營理念，通過部署12個5G基站、2套MEC邊緣計算節(jié)點和350個全光終端，構(gòu)建“一纖承載、多網(wǎng)并行”架構(gòu)，實現(xiàn)覆蓋全礦區(qū)的5G網(wǎng)絡(luò)。相較于傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，其傳輸速率提升50%，端到端時延從20ms降至最小1ms，使無人礦卡能夠瞬間接收控制中心指令，毫秒級響應(yīng)礦區(qū)復(fù)雜路況變化。

作為全球首例“云-網(wǎng)-車”協(xié)同無人駕駛礦山，該方案突破零下40℃極寒環(huán)境極限，確保礦卡在極端氣候下仍能穩(wěn)定運行。在實際作業(yè)中，礦卡能及時根據(jù)周邊車輛動態(tài)調(diào)整行駛路徑，實現(xiàn)精準(zhǔn)避讓，避免碰撞風(fēng)險，真正做到“耳聰目明”，高效完成運輸任務(wù)。

5G賦能智能調(diào)度，提升礦山作業(yè)效率

圖3 華能伊敏露天礦5G基站

依托5G網(wǎng)絡(luò)的大帶寬能力，憑借5G+多網(wǎng)融合技術(shù)，無人礦卡實現(xiàn)了全鏈路智能化管理。AI技術(shù)貫穿礦卡調(diào)度、路徑規(guī)劃、故障預(yù)警等環(huán)節(jié)，推動礦山作業(yè)向少人化、無人化邁進。無人礦卡作業(yè)，控制中心可同時向百臺礦卡下發(fā)任務(wù)指令，海量數(shù)據(jù)毫秒級傳輸無卡頓，確保每臺礦卡都能及時獲取運輸路線、裝卸地點等信息。5G網(wǎng)絡(luò)還支持車鏟精準(zhǔn)協(xié)同，通過實時交互車輛與挖掘機的作業(yè)狀態(tài)數(shù)據(jù)，讓礦卡排隊裝載效率提升30%，車輛會車時間縮短50%，年節(jié)省燃油消耗約24萬元，降低輪胎等備件損耗費用30.2萬元。電動寬體卡車遠程遙控作業(yè)，安全員下車后仍能實現(xiàn)車輛精準(zhǔn)操控，實現(xiàn)零事故率。膠帶巡檢機器人巡檢作業(yè)，實現(xiàn)24小時不間斷巡檢，故障發(fā)現(xiàn)率提高至99%以上，作業(yè)效率遠超傳統(tǒng)人工模式。這一系列創(chuàng)新應(yīng)用，不僅提升了生產(chǎn)效率，還大幅降低了碳排放，助力打造“安全、高效、綠色、零碳”的智慧礦山標(biāo)桿。

5G驅(qū)動數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)，保障礦卡安全運行

圖4 華能伊敏露天礦保障現(xiàn)場

5G網(wǎng)絡(luò)不僅承擔(dān)通信重任，更為無人礦卡的安全運行保駕護航。礦卡搭載的各類傳感器實時采集運行數(shù)據(jù)，通過5G網(wǎng)絡(luò)高速回傳至控制中心?；?G網(wǎng)絡(luò)的高可靠特性，采用烽火UMC2云化網(wǎng)管，運用SDN技術(shù)將網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)平面和控制平面分離，內(nèi)置AI智能運維和模塊化輔助工具，提升了網(wǎng)絡(luò)運行效率。網(wǎng)管系統(tǒng)創(chuàng)新性采用InbandOAM隨流檢測技術(shù)和Telemetry技術(shù)實現(xiàn)毫秒級數(shù)據(jù)采集，可快速感知網(wǎng)絡(luò)性能相關(guān)故障，并進行精準(zhǔn)定界，指導(dǎo)排障。同時，高清攝像機借助5G網(wǎng)絡(luò)以提升40%的像素進行視頻回傳，響應(yīng)時間縮短至毫秒級水平，讓控制人員如同親臨現(xiàn)場，全方位監(jiān)控礦卡運行狀態(tài)，為安全生產(chǎn)筑牢堅實防線。

創(chuàng)新技術(shù)加持，夯實5G網(wǎng)絡(luò)根基

為確保5G網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定高效運行，內(nèi)蒙古移動采用烽火通信的切片分組網(wǎng)（SPN）傳送設(shè)備，運用匯聚—接入扁平化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、50G大帶寬組網(wǎng)、FlexE交叉（SE-XC）新技術(shù)，構(gòu)建端到端、超低時延、硬隔離的L1層通道切片。設(shè)備多重保護機制及網(wǎng)絡(luò)級保護措施，在主備路由故障時提供第三條逃生路徑，業(yè)務(wù)恢復(fù)時間控制在50毫秒以內(nèi)，保障5G網(wǎng)絡(luò)24小時不間斷服務(wù)。此外，烽火SPN系列產(chǎn)品能耗低于業(yè)界平均值20%，實現(xiàn)綠色節(jié)能與高效運行的完美平衡。

圖5 華能伊敏露天礦區(qū)全景

未來，內(nèi)蒙古移動將持續(xù)深化5G技術(shù)在礦山領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用，拓展更多智能化場景，推動智慧礦山建設(shè)邁向新高度，為能源行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型貢獻更大力量，樹立5G賦能傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級的標(biāo)桿典范。（高昕、蘆靜）

[責(zé)任編輯：韓振富]