新华财经呼和浩特9月30日电(记者蔡博腾) 乌海能源公司老石旦煤矿是乌海重点能源企业,近期完成了智慧矿山建设,受到广泛关注。智慧矿山建设解决了老石旦煤矿哪些企业痛点?老石旦煤矿智慧矿山项目运用了哪些5G技术?取得了哪些应用成效?近日,新华财经记者专访中国移动内蒙古公司乌海分公司党委书记、总经理马慧君。
新华财经:智慧矿山建设解决了老石旦煤矿哪些痛点?
(资料图)
马慧君:在网络通信环节,过去的3G通信系统只能实现井下人员进行简单通话,无法支撑各类信息化设备的数据回传要求。3G系统属于矿方自建网络,无法与公网对接,井下施工人员需要下井一部手机,井上一部手机,存在资源浪费情况。
在井下调度环节,井下有线、无线、广播、安全监控、视频、人员定位等系统繁多,各系统之间无法融合,形成信息孤岛。主运系统仍旧依赖人力巡检,且系统环境复杂、噪声大,对于巡检工人的身体健康可能有不良影响。在掘进、综采环节,仍旧以井下工人在现场操作为主,存在安全隐患。
5G时代,煤矿智能化是煤炭工业高质量发展的保障。当前煤矿智能化处于发展的初级阶段,煤矿井下仍然面临多类型数据同步传输不可靠、远程控制实时性差、融合大数据的智能决策效率低等问题。
中国移动结合5G关键技术、煤矿实际需求,提出了结合5G关键技术、融合大数据的智能,规划了基于5G技术的虚拟交互应用、超高清视频、工作面智能化、远程实时控制、远程协同运维及井下巡检和安防等煤矿井下应用场景。
新华财经:老石旦煤矿智慧矿山项目运用了哪些5G技术?
马慧君:老石旦煤矿采用中国移动NSA+SA双模组网模式,建设地面和井下无线通信系统,地面和井下巷道选用移动性好、可靠性高的4G通信系统支持语音通信业务,地面和井下选用5G通信技术支持井下关键生产数据业务,实现生产作业场所大量数据传输,利用低延时特性,实现关键生产环节的远程控制等功能。通过MEC加UPF这一网络切片技术,实现井下网络与公网的物理隔离,以达到数据不出局目的。老石旦煤矿的5G技术应用,围绕井下智能调度平台、AI智能分析系统、全景工作面、5G单兵装备等应用场景展开。
智能调度系统基于中国移动矿用IP技术,采用模块化设计,实现有线、无线、广播、视频等系统的统一调度、统一管理、统一维护,彻底解决调度终端类型单一问题。调度界面以人为单位,归纳了所有关于人的信息。煤矿员工在井下,可随时随地,通过视频与地面交流,安全监管效率大幅提升,彻底改变了井下“盲找”情况。
煤矿AI智能分析系统,作为矿山生产的核心平台,未来将逐步接入矿山各个维度的生产系统数据,并采集各种智能化设备的数据,通过数据分析、智能化控制,在后台通过数据标注、模型迭代训练、模型验证与发布、模型部署升级管理等,进行模型全生命周期管理。
全景工作面系统采用无线传感器、无线摄像仪,借助中国移动5G网络的高带宽、高可靠性,实现所有传感数据、视频信息、参数控制信号的高速传输,最终实现生产设备的远程自动作业,实现真正远程,集中管理;让井上调度人员站在大屏幕前,如同在井下工作面,能够更有效、直观对井下生产指挥、调度,结合后期智能掘进系统,可以实现综采、掘进的少人化、无人化操作。
5G单兵装备可实现照明、人员定位、语音调度、短信收发、拍照、对讲、灯光报警、视频调度、本地记录、蓝牙连接等功能。通过智能矿灯项目实施,有效提升安全生产效率,对井下工作人员的安全管理提供帮助。
新华财经:老石旦煤矿智慧矿山项目取得了哪些应用成效?二期建设有哪些目标?
马慧君:目前,老石旦煤矿建设的井下5G网络已完成百分之百覆盖,AI智能分析系统、智能调度平台及智慧矿灯等均已正常投入使用,依托中国移动5G网络实现的智慧矿山建设成效显著。
智能调度平台系统可将矿方原有的广播、固定电话、调度等系统,与新建的智慧矿灯系统融合,实现各系统之间互通,有效提高生产效率;通过二期的5G防爆手环系统,实现井下人员健康信息实时管理,身体健康状况监测、预警等功能,配合精准人员定位系统,实现对井下人员的安全管控。
借助全景工作面系统,矿方可实现将井下工作面情况,以数字的孪生形式,实时呈现在井上生产指挥调度中心大屏上,配合二期的智慧掘进系统,矿上可彻底实现掘进、综采的少人化、无人化工作。
AI智能分析系统实现了“有煤快跑、少煤慢跑、没煤不跑”的变频智能联动控制,预计每年可为矿方节约用电130万度,节省电费200万元左右;对主运皮带运行状态进行实时监测,矿方已将原来的皮带巡检从三班12人次减少为三班3人次,配合二期的主运皮带机器人巡检、皮带探伤防撕裂系统,可以彻底实现主运皮带无人化运行;部署在副井口的入井人员着装、行为AI智能分析系统,实现副井口入井检查的无人化;二期将依托AI智能分析平台,实现整个井下皮带系统的AI智能分析及控制,同时将AI皮带探伤防撕裂系统部署到各部皮带上,对皮带运行情况随时探伤、及时预警,有效减少因皮带撕裂带来的经济损失,仅皮带防撕裂一项,预计为矿方节省成本1000万元左右。
5G单兵装备依托智慧矿灯的视频回传、实时对讲等功能,将智慧矿灯应用到设备检修工作领域。检修人员在井下利用矿灯,与井上专家实时连线,进行设备维修。从井下的实际应用场景出发,智慧矿灯系统已经进行了二次开发,增加了矿灯之间的组网、对呼功能,极大提升智慧矿灯系统便利性,提升井下人员的工作效率。
智慧矿灯系统的视频采集、黑匣子功能,可以自动保存事故发生前30分钟左右视频,为矿方事故分析、责任认定等提供有效依据,提升安全生产效率;今后将依托智慧矿灯系统,利用增设的5G防爆手环设备,实现井下人员精准定位、健康数据实时回传、异常心率告警、倒地告警等功能,为井下员工提供更强大保障。