“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”實(shí)現(xiàn)井下智慧化生產(chǎn),,打造采礦行業(yè)樣板間
2021-06-03
來(lái)源:中國(guó)信通院CAICT
5G“進(jìn)礦——下井——到面”,“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”在采礦業(yè)融合應(yīng)用持續(xù)深化,。5G“進(jìn)礦”——5G升級(jí)礦山網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施,,助力IT/OT融合,,支持智慧礦山建設(shè);5G“下井”——5G提升井下環(huán)境實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)分析能力,,實(shí)現(xiàn)“掌上巡檢”,,支撐“礦井透明化”;5G“到面”——5G支撐控制臺(tái)遠(yuǎn)離采掘面,,“機(jī)進(jìn)人退”,,助力工作面少人化無(wú)人化,。“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”在采礦業(yè)率先取得突破,,5G應(yīng)用層面越來(lái)越深入,。
5月27日上午,工業(yè)和信息化部副部長(zhǎng)劉烈宏一行下到井下約550米的3411綜采工作面,,實(shí)地調(diào)研潞安化工集團(tuán)山西新元煤炭有限責(zé)任公司的5G智慧礦山項(xiàng)目,。
自2019年我國(guó)5G正式商用以來(lái),新元礦與中國(guó)移動(dòng),、華為等單位合作,,率先在采礦行業(yè)開(kāi)通5G基站,完成5G網(wǎng)絡(luò)測(cè)試,。通過(guò)在井上,、井下全面部署5G網(wǎng)絡(luò),并搭建作業(yè)流程管控平臺(tái),,實(shí)現(xiàn)了對(duì)掘進(jìn)機(jī),、采煤機(jī)、液壓支架等設(shè)備的實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程操控,,打造了遠(yuǎn)程設(shè)備操控,、設(shè)備協(xié)同作業(yè)、生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè),、無(wú)人智能巡檢,、設(shè)備故障診斷等“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”典型應(yīng)用場(chǎng)景。5G“進(jìn)礦”有力支撐采礦行業(yè)的安全生產(chǎn),、提質(zhì)增效,、轉(zhuǎn)型升級(jí),助力智慧礦山建設(shè),。
在5G智能綜采工作面集控中心,,新元煤礦充分利用5G網(wǎng)絡(luò)特性,在井下部署近2萬(wàn)個(gè)傳感器,,實(shí)時(shí)采集和高速傳輸井下甲烷、風(fēng)向,、風(fēng)速等各類環(huán)境參數(shù),,頂板離層、巷道錨桿等設(shè)備應(yīng)力數(shù)據(jù),,以及綜采設(shè)備的工作狀態(tài)等數(shù)據(jù),,實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)和特定區(qū)域的實(shí)時(shí)環(huán)境監(jiān)控、報(bào)警預(yù)警管理,,技術(shù)人員不用到采煤現(xiàn)場(chǎng),,坐在集控中心,,就可實(shí)時(shí)觀察采煤現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)情況及周圍環(huán)境,解決了以往工人到井下工作面讀取數(shù)據(jù)帶來(lái)的人為抄表易差錯(cuò),、數(shù)據(jù)匯總不及時(shí),、數(shù)據(jù)分析不深入等難題。
在井下工作面,,通過(guò)安裝5G+4K高清攝像頭,,實(shí)時(shí)采集礦工行為和運(yùn)動(dòng)軌跡信息,并通過(guò)邊緣計(jì)算設(shè)備進(jìn)行模式識(shí)別和挖掘分析,,對(duì)不戴安全帽,、揮手、摔倒等行為進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別并及時(shí)發(fā)出語(yǔ)音提醒,,支持針對(duì)自定義區(qū)域的“電子圍欄”管理,。同時(shí),工人通過(guò)安裝在手機(jī)上的移動(dòng)APP可以實(shí)現(xiàn)對(duì)皮帶等設(shè)備的“掌上巡檢”,。高清攝像頭對(duì)皮帶等設(shè)備的工作狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)采集,,管控平臺(tái)通過(guò)對(duì)高清影像的智能分析識(shí)別和預(yù)判皮帶跑偏、異物阻擋等情況并發(fā)出告警信息,,實(shí)現(xiàn)無(wú)人智能巡檢,、設(shè)備故障診斷等,保障設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行,。通過(guò)5G“下井”有力推動(dòng)了“礦井透明化”,。
在采煤作業(yè)現(xiàn)場(chǎng),劉烈宏通過(guò)5G網(wǎng)絡(luò)視頻電話清晰下達(dá)“開(kāi)采”指令,,井上生產(chǎn)調(diào)度指揮中心工作人員即刻按下啟動(dòng)按鈕,,通過(guò)5G網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)快速傳輸設(shè)備開(kāi)啟信號(hào),采煤機(jī)等設(shè)備相繼啟動(dòng)采煤,。通過(guò)對(duì)綜采設(shè)備的遠(yuǎn)程操控,,以及對(duì)爆破、采掘,、傳輸全過(guò)程的高清監(jiān)測(cè)與控制,,新元煤礦實(shí)現(xiàn)了“機(jī)進(jìn)人退”,采掘控制面后退近200米,,減少了工人在井下高溫,、高濕、高粉塵等惡劣環(huán)境中工作的安全風(fēng)險(xiǎn),。通過(guò)5G“到面”,,大幅降低了井下工作強(qiáng)度和安全風(fēng)險(xiǎn)。
新元礦通過(guò)5G網(wǎng)絡(luò)部署,解決了作業(yè)設(shè)備移動(dòng)性高,、工作面光纖損耗高,,以及4G 帶寬小、時(shí)延大,、WIFI 等無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸距離短,、穿透性差、不穩(wěn)定等技術(shù)問(wèn)題,,顯著提升了井下網(wǎng)絡(luò)服務(wù)能力,。同時(shí),通過(guò)5G“進(jìn)礦——下井——到面”,,采礦行業(yè)加快生產(chǎn)和管理的智慧化,,改變了工人在井下的生產(chǎn)方式,降低了采礦作業(yè)的安全風(fēng)險(xiǎn),,提升了礦山生產(chǎn)作業(yè)效率,,為智慧礦山建設(shè)探索了新路徑。