礦井下，500多米深的機電硐室內，巡檢機器人正在進行360度視頻監(jiān)測、音頻采集、紅外熱成像等工作。礦井上，集控中心中，工人通過電腦操作即可在電子屏幕上實時監(jiān)測井下瓦斯?jié)舛取貪穸?、采煤等?shù)據(jù)，綜采、掘進、運輸?shù)雀鲌鼍耙挥[無余。

這是新元煤礦的工作場景。從人工巡檢到遠程監(jiān)控，傳統(tǒng)礦井的作業(yè)方式被徹底顛覆，無人化、智能化成為5G賦能礦井的新模樣。

技術+政策雙輪驅動，新元煤礦建成全國首座5G+智能煤礦

“安全生產是礦山行業(yè)的紅線。”一直以來，傳統(tǒng)的煤炭生產面臨礦工作業(yè)艱苦危險、開采效率難以提升等問題，隨著5G等智能化技術與礦山產業(yè)的融合發(fā)展，傳統(tǒng)礦井的作業(yè)方式被徹底顛覆——從“人工巡檢”到“動動鼠標”，從“人工下礦”到“遠程監(jiān)控”，“5G+工業(yè)互聯(lián)網”為煤礦工人的安全撐起“保護傘”，傳統(tǒng)行業(yè)正煥發(fā)智慧新生機。

新元煤礦積極響應國家和省政府在煤炭行業(yè)無人化、智能化建設的政策和指導方針，聯(lián)合華為、中國移動、中煤科工、清華大學等相關單位，通力合作，積極創(chuàng)新，于2020年底建成了國內煤炭行業(yè)首個5G+智能煤礦，實現(xiàn)了井下部分工作的可視化、自動化、少人化。

面向智能化建設，煤礦傳統(tǒng)網絡面臨三大挑戰(zhàn)

5G、人工智能、大數(shù)據(jù)等技術在煤礦的規(guī)模應用，一方面極大地改善了井下礦工的工作環(huán)境，提升了安全性，另一方面也給現(xiàn)有的煤礦網絡帶來了巨大的挑戰(zhàn)。

井下多網林立，建設成本高：當前井下視頻監(jiān)控、生產控制、機電監(jiān)控等不同業(yè)務系統(tǒng)采用不同的環(huán)網承載，造成井下多網林立，網絡建設成本高。煤礦井下現(xiàn)網多為工業(yè)交換機組網，交換機設備不支持時間同步、網絡切片等關鍵特性，不支持5G承載。

網絡帶寬壓力增大：當前井下環(huán)網大多只有1Gbps帶寬，而視頻監(jiān)控環(huán)網需要10Gbps帶寬。隨著井下綜采面和掘進面高清攝像頭的規(guī)模部署，環(huán)網帶寬壓力大。

網絡難運維：智能化應用的增加推動網絡規(guī)模持續(xù)擴張。傳統(tǒng)網絡管理手段單一，網絡出現(xiàn)故障時往往需要運維人員下井插拔端口排查故障，故障定位時間以小時計，甚至需要幾天的時間才能排除問題，故障定位期間生產不能全速進行甚至需要中斷，影響了煤炭生產效率。

華為礦山云網融合IP承載方案為煤礦打造高效、可靠、智能的網絡基座

針對煤礦智能化發(fā)展中的網絡挑戰(zhàn)，華為針對性地推出礦山云網解決方案，為煤礦生產提供高效連接，讓井下生產端的數(shù)據(jù)上得去，讓數(shù)據(jù)中心云端的智能下得來。新元煤礦規(guī)模部署了華為礦山云網融合IP承載解決方案，使用PTN產品構建超寬的井下生產環(huán)網，骨干網絡帶寬達到50Gbps，并支持升級到100Gbps，保障5-10年井下各類高清視頻的回傳所需的帶寬。得益于帶寬的保障，新元煤礦引入了智能巡檢機器人，以前煤礦井下巡檢主要靠人工進行，人力需求量大，現(xiàn)在智能巡檢機器就可以對井下巷道和硐室進行無人化的高清視頻巡檢，巡檢工人下井時間減少了90%。而且，以前在井下與井上通話都是靠有線電話，人必須跑到話機的位置，不僅很不方便，互相也看不到圖像?，F(xiàn)在工人在井下就可以通過手機隨時隨地跟井上打電話、視頻通信，及時報平安，讓家人更安心。

為了實現(xiàn)融合承載和一網多用，礦山云網融合IP承載解決方案采用創(chuàng)新的網絡切片技術，將一個物理網絡分割成多個嚴格隔離的邏輯平面。就像在一條寬闊的馬路上，用隔離帶劃分出一條條專用的BRT通道，每個車道的空間嚴格保障并且不受其他車道的影響。通過不同的網絡切片承載不同的業(yè)務，從而保障工業(yè)控制、語音通訊等高優(yōu)先級業(yè)務流量不受其他業(yè)務流量突發(fā)的影響，使得遠程控制更加平滑流暢，語音和視頻更加清晰，實現(xiàn)井下業(yè)務的可靠通信。

對于網絡的管理，華為礦山云網融合IP承載方案基于SDN架構，引入了隨流檢測技術，網絡的健康度、業(yè)務流量的傳輸質量都可以在集控中心的大屏上看得一清二楚。一旦業(yè)務的傳輸質量發(fā)生下降，工作人員還可以進行預測性的分析維護，幾分鐘就能定位出網絡哪個位置發(fā)生了問題，無需運維人員下井逐一插拔光模塊查找問題，極大地提升了運維效率。

新元煤礦5G+智能化礦山建設辦公室主任冀杰表示，“我們通過華為融合承載解決方案實現(xiàn)了超大帶寬組網和井下多業(yè)務的一網承載，使用FlexE網絡切片技術保障了不同業(yè)務的可靠性和安全性，很好地滿足了新元煤礦5G+智能煤礦的業(yè)務承載要求。”

持續(xù)創(chuàng)新，引領煤礦智能化發(fā)展

新元煤礦作為煤礦行業(yè)智能化改造的先行者，已經在井下無人巡檢、采掘遠程控制、生產網絡融合承載等業(yè)務上取得了豐碩的創(chuàng)新成果。當前，新元煤礦還在持續(xù)的投入，積極探索新工藝、新技術、新裝備在煤礦的應用，不斷提升煤礦智能化水平。

作為全球領先的ICT基礎設施提供商，華為持續(xù)聚焦煤礦行業(yè)需求和應用，將不斷推出更可靠、更經濟、更契合煤礦行業(yè)的產品與解決方案，滿足煤礦不斷發(fā)展的通信和信息化需求，為煤礦智能化建設和發(fā)展做出更多貢獻。