◆無論是傳感層、傳輸層、控制層還是后端的應(yīng)用開發(fā)層，傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)不能滿足煤礦智能化的要求，需要從系統(tǒng)工程的角度，利用5G技術(shù)重構(gòu)網(wǎng)絡(luò)整體架構(gòu)、創(chuàng)新應(yīng)用場景和新業(yè)務(wù)模式

◆建成5G網(wǎng)絡(luò)不等于完成了5G建設(shè)，應(yīng)用場景的規(guī)劃和開發(fā)才是重頭戲，而基于5G支撐的AI、云計算、大數(shù)據(jù)和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用等恰恰是5G有用和應(yīng)用賦能的具體體現(xiàn)

◆有條件的煤礦，特別是新建煤礦，要積極推進 5G 應(yīng)用；其他煤礦要因地制宜，分類、分級發(fā)展，在5G應(yīng)用過程中，要盡可能把工作做得踏實，力戒浮躁、濫造概念、形式主義

“5G在煤礦的應(yīng)用與5G的商業(yè)化應(yīng)用基本上是同時起步的，但目前還處于應(yīng)用的第一步。”中國煤炭科工集團首席科學(xué)家、中國工程院院士王國法接受《中國煤炭報》記者采訪時說。

5G，第五代移動通信技術(shù)，是最新一代蜂窩移動通信技術(shù)，也是繼4G、3G和2G系統(tǒng)之后的延伸。其特點是高數(shù)據(jù)速率、減少延遲、節(jié)省能源、降低成本、提高系統(tǒng)容量和大規(guī)模設(shè)備連接。

在王國法看來，5G技術(shù)所有的工業(yè)化控制跟煤礦的智能化控制基本上是一致的。

“5G技術(shù)最顯著的大帶寬、低時延、廣連接的三大特點，正好契合了煤礦智能化發(fā)展需要更廣泛數(shù)據(jù)接入、更大數(shù)據(jù)傳輸帶寬和更低延時控制的支撐，為打通煤礦智能化開采上下行傳輸?shù)母咚偻ǖ赖於嘶A(chǔ)。”王國法說。

關(guān)于大帶寬。建設(shè)智能化煤礦的核心是數(shù)字。智能化的本質(zhì)是把所有的物理化現(xiàn)象都數(shù)字化，這就需要上下傳輸大量的數(shù)據(jù)，需要大帶寬做支撐。

通常情況下，一座煤礦井下會有300路語音通信、500路視頻監(jiān)控通信、1000臺設(shè)備控制、50000點傳感器通信等業(yè)務(wù)需求。每路通信占用的帶寬分別為64K、8192K、1K、1K，總帶寬需求約為4200M。而目前，煤礦企業(yè)普遍采用千兆工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)建設(shè)井下工業(yè)環(huán)網(wǎng)，井下工業(yè)生產(chǎn)過程需要的帶寬遠遠超過其承載能力。

為了解決傳輸帶寬的問題，煤礦企業(yè)普遍采用重復(fù)建設(shè)多個工業(yè)環(huán)網(wǎng)的辦法，但這將導(dǎo)致井下網(wǎng)絡(luò)呈“蜘蛛網(wǎng)”，不僅建設(shè)成本巨大、維護困難，而且網(wǎng)絡(luò)可靠性差。

關(guān)于時延，也很好理解。就像人們通常從電視上看到的視頻連線采訪那樣，這邊說完，那邊還要等一下才能接收到信號、做出反應(yīng)。這就存在一個時延的問題。

“有些領(lǐng)域，時延高一些影響不大，但真正的煤礦智能化、無人化開采或安全生產(chǎn)，沒有實時控制和低時延做支撐，是實現(xiàn)不了的。”王國法說。

實際上，煤礦智能化建設(shè)的好多方面都卡在通信上。以工作面無人化開采為例。工作面無人開采時，需要煤礦工人在地面操作井下設(shè)備。這時，井下機器的運行軌跡需要精準的定位、實時的數(shù)據(jù)傳輸，還有大量的設(shè)備連接，如果出現(xiàn)延時，會造成一連串的影響。“5G技術(shù)帶寬夠，時延低、連接廣，恰好滿足這些要求，為井下無線通信提供了技術(shù)性支撐。”中國煤炭工業(yè)協(xié)會信息化分會秘書長王丹識說。

在陽煤集團黨委書記、董事長翟紅看來，煤礦井下地理條件復(fù)雜多變，在支護強度大、信號衰減快等特殊環(huán)境下，推廣無線通信意義重大，“5G技術(shù)在煤礦是剛需，是安全生產(chǎn)的堅強保障”。

中國煤炭科工集團開采研究院有限公司副研究員趙國瑞表示，無論是傳感層、傳輸層、控制層還是后端的應(yīng)用開發(fā)層，發(fā)展煤礦智能化都須對傳統(tǒng)煤礦業(yè)務(wù)場景進行重塑，而煤礦智能化應(yīng)用和系統(tǒng)融合等對承載的網(wǎng)絡(luò)也提出了新要求和新標準。傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)不能滿足煤礦智能化的要求，需要從系統(tǒng)工程的角度，利用5G技術(shù)重構(gòu)網(wǎng)絡(luò)整體架構(gòu)、創(chuàng)新應(yīng)用場景和新業(yè)務(wù)模式。

在國家新基建戰(zhàn)略和八部委《關(guān)于加快煤礦智能化發(fā)展的指導(dǎo)意見》的導(dǎo)引下，煤礦企業(yè)、三大運行商和華為公司等信息龍頭企業(yè)對于5G技術(shù)在煤礦的應(yīng)用都有很高的熱情。