借助5G技術(shù)實現(xiàn)煤炭智能化的全面感知和全面控制

作為“2020中國國際信息通信展覽會”的壓軸好戲，由TD產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟與中國郵電器材集團有限公司主辦的“第二屆5G千兆網(wǎng)產(chǎn)業(yè)論壇”隆重開幕。

本次論壇以“千兆城市，促進(jìn)信息消費升級，奠定數(shù)字化基石”為主題，廣泛邀請政府、運營商、設(shè)備商、科研院所、垂直行業(yè)等在內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈專家進(jìn)行充分研討，旨在推進(jìn)5G網(wǎng)絡(luò)高質(zhì)量建設(shè)，探索5G技術(shù)在各垂直行業(yè)領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用，為社會數(shù)字化提供有力支撐。

在會上，原霍州煤電集團通信分公司副總經(jīng)理劉春平作了題為《5G+智能煤礦的探索與實踐》的主題演講。他表示，煤炭是我國基礎(chǔ)能源和重要原料，煤礦智能化是煤炭工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的核心技術(shù)支撐，煤礦的智能化的核心就是要實現(xiàn)全面感知和智能控制。

從機械化走向自動化、數(shù)字化

我國煤炭資源儲量豐富，能源結(jié)構(gòu)以煤炭為主，在相當(dāng)長的一段時間內(nèi)，煤炭在我國能源結(jié)構(gòu)中占較大比例，是我國的戰(zhàn)略能源。根據(jù)國家統(tǒng)計局2019年統(tǒng)計年鑒顯示，2018年標(biāo)準(zhǔn)煤的總產(chǎn)量為37.7億噸，其消費總量為46.4億噸。

劉春平表示，煤炭是我國基礎(chǔ)能源和重要原料，煤炭工業(yè)關(guān)系國家經(jīng)濟命脈和能源安全，煤炭生產(chǎn)集約化、現(xiàn)代化，煤炭清潔高效利用，由單一燃料屬性向燃料、原料方向轉(zhuǎn)變十分重要。

從屬性來看，井工開采煤礦仍屬于高危行業(yè)，作業(yè)線長、入井電氣設(shè)備門檻高，并且采、掘、物流等設(shè)備移動生產(chǎn)。“正因為煤炭行業(yè)的特點，5G的做法和地面不會一樣，在做行業(yè)應(yīng)用時，應(yīng)該和行業(yè)的現(xiàn)場情況密切結(jié)合，”劉春平說。

劉春平表示，煤炭企業(yè)現(xiàn)在正在做智能化，智能化的基礎(chǔ)就是機械化，有了機械化才有自動化，有了自動化、數(shù)字化才能實現(xiàn)智能化，智能化目標(biāo)就是實現(xiàn)煤礦井下少人、無人化。

全面感知+智能控制：打造智能煤礦

當(dāng)前，煤炭開采全面進(jìn)入智能化時代是大勢所趨，在八部委聯(lián)合下發(fā)《關(guān)于加快煤礦智能化發(fā)展的指導(dǎo)意見》后，各種煤礦智能化建設(shè)方案、樣板礦、產(chǎn)品和概念層出不窮。

煤炭實現(xiàn)智能化發(fā)展技術(shù)很重要。劉春平指出，智能煤礦的核心為全面感知+智能控制，其本質(zhì)為兩化的深度融合。

煤礦與地面其他行業(yè)有什么不同之處呢？劉春平表示，一般地面企業(yè)重點進(jìn)行管理和生產(chǎn)智能化，而對于煤礦企業(yè)而言，安全是最主要的一項工作，因此要加強安全智能化，其智能化建設(shè)以“1+3”為主，即“基礎(chǔ)設(shè)施+感知、管控、控制”。

劉春平講到，在全面感知方面，需要做傳感器與視覺感知的技術(shù)攻關(guān)。其中，智能煤礦需要50000+傳感器，傳感器分布在井下幾十公里的巷道內(nèi)，依靠傳統(tǒng)的有線傳感器不能滿足要求，需要開發(fā)礦用的低功耗、高精度、全無線的物聯(lián)網(wǎng)傳感器，結(jié)合而智能視頻分析、機器學(xué)習(xí)等視覺感知技術(shù)對井下的人、機、環(huán)進(jìn)行全面感知。

據(jù)劉春平介紹，在智能控制方面，基于高質(zhì)量工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)固定安裝設(shè)備的地面集中控制，基于5G、UWB、AI等技術(shù)實現(xiàn)輔助運輸車輛的無人駕駛已經(jīng)于2020年完成；基于5G、智能煤巖識別、高精度定位等技術(shù)實現(xiàn)采、掘工作面設(shè)備的智能控制預(yù)計于2021年完成，基于5G、機器人等技術(shù)實現(xiàn)支護(hù)工作無人化預(yù)計于2025年完成。

今年7月，《煤礦5G通信系統(tǒng)安全技術(shù)要求（試行）》發(fā)布，要求5G系統(tǒng)實現(xiàn)獨立組網(wǎng)、獨立運行?！?G只是整個工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中的一部分，”劉春平表示，接下來煤炭智能化要做的就是全面感知和全面控制。

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