挖掘未來：私有LTE/5G網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動智慧礦山的自動化

私有LTE/5G網(wǎng)絡(luò)為世界上一些最偏遠的角落提供無線連接。如果沒有無線通信網(wǎng)絡(luò)，各行業(yè)就無法滿足增加產(chǎn)量、降低運營成本和減少環(huán)境破壞的需求。

在本案例研究中，我們著眼于自動化如何改變無線網(wǎng)絡(luò)的動態(tài)。智慧礦山要求運營商無縫集成多個系統(tǒng)和應(yīng)用程序，以通過無線網(wǎng)絡(luò)維持運營，露天礦山運營商如何利用其私有LTE/5G網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)礦山內(nèi)關(guān)鍵流程的自動化是一個重要的問題。

一、面臨挑戰(zhàn)

礦業(yè)正在實現(xiàn)現(xiàn)代化，智能采礦作業(yè)受益于自動化。

自動化在采礦作業(yè)轉(zhuǎn)型中發(fā)揮著關(guān)鍵作用，并具有提高生產(chǎn)力、改善安全和工作條件的潛力。蜂窩網(wǎng)絡(luò)通過協(xié)調(diào)車輛路徑和交換關(guān)鍵任務(wù)信息來連接礦井中的各種自主機器和車輛。由于礦井環(huán)境不斷變化，發(fā)射器和接收器移動，引起反射、散射等衍射現(xiàn)象。需要定期管理這些變化對網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍的影響，否則將面臨通信故障的風(fēng)險。

德思特頻譜規(guī)劃與仿真軟件HTZ Communications允許礦山運營商根據(jù)地形變化自動計算覆蓋范圍，以及識別最佳服務(wù)器、復(fù)合覆蓋范圍和覆蓋重疊等關(guān)鍵RF功能。礦山的地形會由于作業(yè)進度以及實際礦山狀況有較大變化，HTZ Communications將RF規(guī)劃軟件集成到礦山運營商的GIS調(diào)查解決方案中，該解決方案掃描并監(jiān)控礦井內(nèi)的地形變化。GIS引擎將更新的地圖導(dǎo)入HTZ Communications規(guī)劃工具，觸發(fā)并轉(zhuǎn)換為我們的專有格式。導(dǎo)入后，軟件會根據(jù)地形變化自動重新計算覆蓋范圍。

區(qū)域覆蓋分析

二、實現(xiàn)方法

該項目的主要驅(qū)動因素包括：

● 自動將更新的環(huán)境數(shù)據(jù)導(dǎo)入HTZ Communications

● 通過自動化工作流程，減少手動日常任務(wù)，以節(jié)省時間、成本和整體用戶體驗。

● 可選擇使用RESTful API集成第三方解決方案，提供高水平的互操作性，以滿足最終用戶的需求

支持私有LTE/5G 網(wǎng)絡(luò)高效運營所需的關(guān)鍵特性和功能包括：

● 選擇最佳位置或站點搜索以優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍和容量并確保網(wǎng)絡(luò)彈性

● 使用高分辨率數(shù)據(jù)集和3D模型對環(huán)境變化進行建模并更新這些數(shù)據(jù)集

● 對室外到室內(nèi)通信進行建模并了解穿透和吸收損耗，以確保環(huán)境內(nèi)的建筑物和結(jié)構(gòu)不會影響覆蓋范圍或造成不當干擾

● 使用頻率協(xié)調(diào)和自動化站點規(guī)劃支持動態(tài)頻譜訪問，以促進頻譜共享并改善網(wǎng)絡(luò)連接

礦山基站與終端通信仿真

三、德思特解決方案

德思特提供了頻譜規(guī)劃與仿真工具HTZ Communications來進行路由無線電網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃。

該平臺可以安排和自動化日常流程，例如從本地數(shù)據(jù)庫收集有關(guān)礦井地形的新GIS信息，并更新HTZ Communications中的數(shù)字地形模型以反映變化。此過程會自動觸發(fā)所有RF網(wǎng)絡(luò)的覆蓋計算預(yù)測，包括TETRA、DMR、WIFI、P2P、LTE、PMP和視距分析。該平臺可提供定期網(wǎng)絡(luò)性能審查并協(xié)助解決實時測量故障從而進一步加強自動化。

礦山最佳站點選擇仿真

德思特HTZ Communications具有前瞻性規(guī)劃功能，允許運營商對網(wǎng)絡(luò)挑戰(zhàn)進行建模。網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃包括固定發(fā)射機的最佳位置和實現(xiàn)的最佳覆蓋范圍，提高效率并降低通信故障的風(fēng)險。提供高度準確的預(yù)測，非常適合對所有地形和環(huán)境進行建模，包括室內(nèi)場景。

礦山基站PTP分析結(jié)果仿真

關(guān)于德思特

德思特是原虹科測試測量事業(yè)部孵化出來的獨立公司，基于超過10年的業(yè)務(wù)沉淀，德思特公司專注提供電子測試/測量解決方案。主要業(yè)務(wù)范圍涵蓋：汽車電子仿真及測試、射頻微波及無線通信測試、無線頻譜監(jiān)測與規(guī)劃、無線通信（包括智能網(wǎng)聯(lián)汽車無線通信、軌道交通、衛(wèi)星通信、室內(nèi)無線通信）、半導(dǎo)體測試、PNT解決方案、大物理和光電測試等。

核心成員具有9年以上的測試測量、無線通信及其他相關(guān)行業(yè)資歷；技術(shù)團隊獲得世界五百強PNT解決方案合作伙伴Safran的GNSS技術(shù)及信號仿真和軟件Skydel培訓(xùn)認證證書、航空航天測試和測量合作伙伴Marvin Test 的自動化測試軟件ATEasy培訓(xùn)認證證書。

德思特研發(fā)部，核心成員獲得國際項目管理師PMP認證資質(zhì)，并具備LabVIEW、python等多種編程語言能力，優(yōu)勢能力集中于：HIL測試，半導(dǎo)體測試，EOL測試和質(zhì)量檢測等多種系統(tǒng)研發(fā)集成，擁有10多個實用新型和專利授權(quán)。

圍繞汽車電子、射頻微波、通信、航空航天等行業(yè)提供專業(yè)可靠的解決方案，現(xiàn)有客戶包括華為、德賽西威、蔚來汽車、理想汽車、航天科工集團、清華大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、中電科集團等。

此外，我們還是中國無線電協(xié)會、中國通信企業(yè)協(xié)會、雷達行業(yè)協(xié)會、RIS智能超表面技術(shù)協(xié)會等行業(yè)協(xié)會的會員。

?審核編輯 黃宇