基于5G技能的智能矿山研究及运用

论文概要

矿山智能化是煤炭工业高质量发展的主要保障，5G技能的涌现，强化领悟人工智能、物联网、边缘打算、大数据等技能，加速传统行业的转型发展。
笔者通过剖析矿山智能化现状，系统阐述了当前矿山智能化亟需打破的瓶颈及5G技能在矿山运用的必要性，并从性能指标与关键技能角度磋商了5G技能；提出了矿山5G+高质量网络矿山“一张网”网络架构，从本地矿用5G核心网、5G IPRAN环网、5G无线接入网开展了深入研究；基于5G传输网络，阐述了搭建全面感知、远程掌握及智能调度3个范例运用处景所需的研究重点和方向，并在在山西焦煤霍州煤电庞庞塔煤矿的取得了良好的实践验证。
末了，展望了智能矿山的运用前景，为我国智能矿山培植供应了一种有益探索。

作者简介

李艺(1964-)，男，山西省汾西县人，高等工程师，本科学历，现任职于联通（山西）家当互联网有限公司，紧张从事聪慧城市、聪慧能源、聪慧党建等领域系统集成及管理事情。
E-mail：liyi69@chinaunicom.cn。

紧张内容

近年来，我国煤矿智能化培植已经打破了多项关键技能，分别在薄煤层、中厚煤层、大采高及特厚煤层综放智能化开采技能与装备等方面取得了多项成果，然而由于受通信技能和井下繁芜环境的约束，传输速率、设备互联和带宽一贯以来都无法得到质的打破，进而制约着矿山智能化的发展。

首先，传统的信息化技能，特殊是网络技能难以知足煤炭企业进行智能化培植。
目前传统网络技能存在井下工业环网能力不敷、有线网络难以知足大规模接入的哀求、有线通信技能难以实现移动生产设备的掌握、传统的信息化培植模式难以实现信息共享、海量的信息须要强大的数据中央等问题。

其次，5G技能的涌现，以其大带宽、低时延、广连接特性，为煤矿生产过程中的核心瓶颈问题供应理解决方案，同时带动人工智能、物联网、边缘打算等技能发展，为煤炭行业核心技能运用的发展打破供应了可能。
认为，随着5G技能生态圈逐渐成熟，可以有效办理数据传输能力不敷问题，实现数据融通共享，避免数据孤岛。
结合AI和大数据等技能打造智能矿山生态运用，能够助力煤炭行业由劳动密集型向技能密集型迈进，实现全面感知、实时互联、剖析决策、自主决策、动态预测、协同掌握。

目前5G+智能矿山培植面临前所未有的发展机遇。
笔者认为充分利用云打算、大数据、物联网、人工智能技能，对煤炭生产信息进行智能感知、AI剖析与数字孪生、建模和映射，并将其高度领悟运用于矿山5G高质量工业互联网和公共做事平台安全生产管控，是当前和未来煤矿智能化的发展趋势，有着广阔的运用前景。

末了，先容了山西焦煤霍州煤电庞庞塔煤矿利用5G技能进行智能矿山培植的积极探索和运用，庞塔煤矿通过构建企业办公万兆+工业环网万兆+无线（4G、5G、NB）+专线网络的“一张网”网络架构体系，可以知足煤矿、选煤厂等内部干系部门及下属单位的数据共享和互联互通，为各种运用系统供应了安全、稳定、可靠的事情环境，担保了各种智能扮装备数据传输的需求。

紧张图表

表１ ５G与４G关键技能指标比拟

图２ 庞庞塔煤矿井下５G通信组网

图３ 本地矿用５G核心网架构

图５ 智能感知系统感知内容

图７ 基于５G网络的智能综采系统架构

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