河南：5G融合应用向规模化发展
2024-01-02
来源：IntelMining智能矿业
5G网络让远程操控挖掘机、无人矿卡得以应用。图为在天瑞集团郑州水泥有限公司王宗店水泥灰岩矿，工作人员正在远程操控挖掘机给无人矿卡装载矿石。记者 吴蔚 摄
近日，记者跟随“看见数字中原——2023世界5G大会媒体探营活动”来到河南，先后走访金岭煤业、天瑞水泥等地，深入一线进行实地调查采访，亲眼见证了5G、云、AI、大数据等数字技术对传统行业颠覆性的改变，切实感受到数字技术给经济发展带来的蓬勃脉动。
近千米深的矿井中，手持一部5G矿用本安手机，一线矿工就可以与地面进行高清视频通话；而在地面的调度中心，工作人员轻点鼠标，敲击键盘，就能操作生产全流程。 山高坡陡的露天水泥灰岩矿山上，通过5G网络远程控制的挖掘机，将矿石装载在无人矿卡上，而数里外的智能控制室，通过大屏幕上的矿山无人驾驶系统直播，无人矿卡的行驶情况、矿石运输数据一目了然。 同样的“机”进“人”退场景还发生在电力、制造等行业，智慧矿山、智慧电力、智能制造等产业数智化建设正以前所未有的速度改变着传统行业。 “连机器人都省了。”在金岭煤业调度中心，一位工作人员兴奋地告诉记者，过去在煤炭选矸环节，还需要机器人拣出煤矸石，如今智能选矸系统直接实现煤炭和矸石分离，而且更加精准高效。 据金岭煤业机电副总工程师沈祖林介绍，金岭煤业建设运营“一大脑、一张网、一张图”的智能应用系统，不仅实现了井上井下通讯无缝对接，而且实现了对煤矿主要设备的远程集控，实现了风险管控、隐患排查治理智能一体化管控，设备故障远程技术应用等。5G智能化系统的应用，让井下供电、皮带运输、排水、压风、辅助运输系统等设备实现了集中控制，综掘工作面单班作业人数减少30%，每日每班次入井人员减少38人，单班工效提高30%，初步实现了“机械化换人、自动化减人、智能化作业”的建设目标，为矿井达到高质量安全生产水平夯实了基础。 天瑞集团郑州水泥有限公司王宗店水泥灰岩矿是露天矿山。统计数据显示，此前露天矿山重大安全事故多发生在运输环节。如今，5G网络让远程操控挖掘机、无人矿卡得以应用。记者从河南省人民政府网站获悉，河南将非煤矿山智能化建设作为解决矿山规模小、管理水平差、开采效率低的重要抓手，提升机械化开采、信息化监管、智能化预警能力，推进智能化换人、机械化减人。截至目前，全省5座露天矿山已基本实现作业无人化，10座露天矿山已基本实现铲装作业远程控制、建成智能综合管控平台，完成211个提升运输、通风排水等辅助系统智能化改造，完成1928个岗位无人化替代。 河南当地运营商也在加大力度先行先试5G前沿技术，大幅降低5G设备功耗及成本，为千行百业注入了数智化转型的新动能，为5G应用规模复制奠定了坚实的网络基础。据悉，河南移动在郑州成立了5G八大行业拓展团队，先后投入使用了5G+工业互联网、5G+智慧工厂、5G+智慧医疗等一大批示范项目，累计完成201个5G专网建设业务项目网络规划建设，其中11个项目入围国家部委5G垂直应用示范，在工业和信息化部组织的第六届5G绽放杯赛事中，斩获27个奖项，获得全省唯一的全国标杆赛金奖。
“矿井与中国移动、华为公司合作，先行先试5G-A技术，于2023年10月在全国率先实现矿井5G-A网络覆盖。”在金岭煤业，豫金能源总经理高同栓介绍。 “我们此次搭建的是业界先进的5G-A专网，即5.5G网络，经实测网络上行达1.1Gbps，能够满足100多路高清摄像头的视频回传。”河南移动郑州分公司政企部行业经理王子睿告诉记者，5G-A基站设备覆盖距离较原有5G基站设备提升50%以上，部署成本降低30%以上。5G-A专网具有万兆速率、确定性体验、全场景物联、通感一体等多项能力，可为高清视频通信、远程操控、巡检机器人等应用打下坚实的网络基础。 王子睿说，基于5G低时延的特性，将5G工业模组与采掘传输装备深度融合，通过部署在煤矿地面层的控制平台，即可实现煤矿采掘和生产中各类信息的实时交互和远程控制，进而让一线煤炭工人远离恶劣工作面。 智能采掘只是河南移动郑州分公司基于5G-A专网打造的5G应用之一。在金岭煤业，河南移动郑州分公司还为其打造了皮带巡视机器人应用和5G+AI主煤流识别分析应用。 据介绍，皮带巡视机器人本体内装载了粉尘、氧气、一氧化碳、可燃气体、硫化氢、温湿度、噪声、火情及防碰撞等多种传感器，并配备有高清摄像镜头和红外热成像仪，可360°全方位对输煤皮带整条生产线的环境进行监测，精准识别各种安全隐患和事故风险，实时感知煤矿安全态势，完成告警与异常事件处理流程，减少人工错检、漏检、安全等问题，大大降低人工巡检成本。 5G+AI主煤流识别分析应用则可及时发现胶带机空载、有人落入、异物落入、纵向撕裂等情况，也可对皮带机进行在线X光检测，及时发现皮带接头拉伸、皮带腐蚀、钢丝断裂等隐患，还可对皮带机进行震动检测，及时发现皮带机异常。“一旦监测到意外情况，后台相关人员就能第一时间收到信息，安排工作人员快速处理，避免出现重大事故。”王子睿说。 河南移动郑州分公司还在矿井智能物联网的基础上打造了金岭煤业智能调度指挥平台。该平台可对综采、掘进、自动化设备、能耗进行全方位数据收集和接口管理，并通过对“设备+车辆+环境+人员+地测”数据的有效关联、挖掘和处理，形成大数据分析，进而对设备及井下情况作出综合智能决策处理。 接下来，河南移动郑州分公司将继续以5G-A DMN技术为基座，联合华为推出煤矿“小快灵”方案，为5G在矿山上的应用提供标准方案，助力矿山5G应用快速上线应用，将5G智慧矿山建设向更深层次、更广领域推进，提高矿山企业生产效率，节省人工成本，保障矿山生产安全，促进科技创新成果转化，实现传统矿山向智能化、数字化转型的新飞跃。 此外，作为5G-A最重要技术之一，RedCap可提升5G物联网性能并显著降低能耗和成本。国网河南省电力公司信息通信分公司通信运检中心李永杰博士告诉记者，目前河南电网非常看好5G RedCap在电力上的应用前景，为助力河南电网5G应用的降本增效，河南电网在业界率先进行了5G Redcap在电力行业应用的测试验证，目前已联合华为、中国移动、南瑞、智芯等公司，在洛阳和郑州地区进行了5G Redcap的测试验证。在用电环节和配电环节的测试验证表明，5G Redcap可以基本满足时延、带宽需求，证明了轻量化、低成本的5G RedCap在电力行业规模化商用的可行性。随着RedCap等5G轻量化技术的成熟，可大幅降低电力行业5G应用成本，推动电力行业5G规模化应用。据透露，截至2025年，河南电网将在全省域内部署2.8万个5G通信单元。 面向未来，河南移动还将推进“连接+算力+能力”数智化基础设施建设，全力赋能千行百业数字化转型，释放数字技术对经济发展的放大、叠加、倍增效应，助力数字经济提速发展，助推智慧矿山、智慧电力、智能制造、智慧商圈等数智化建设再上新台阶。（记者 吴蔚）
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