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5G下井,“快了”还是“慢了”?

作者: 时间:2021-08-18 浏览次数:293

目前,煤炭行业对5G应用持两种截然不同的观点,一种认为智能化建设尚处初级阶段,5G应用场景有限,过早布局难以解决实际问题;一种是认为5G是智慧矿山的重要基础,必须先打好基础,加速开展煤矿5G应用场景研发与示范——

8月9日,神东煤炭集团首个基于5G网络的高级智能化综采工作面在大柳塔煤矿完成1个月试运行,形成“自主割煤+无人跟机+智能决策”的采煤模式,自动化率高达90%以上;8月7日,华为公司宣布在山西焦煤马兰矿实现重大突破,5G智能煤矿迈入新的上行千兆时代;不久前,华阳新材料科技集团完成煤矿5G系统及成套组网设备设计制造及取证工作,获得自主搭建煤矿5G组网资质……当前,煤炭行业正在加速布局5G。

基于高速率、低时延、大连接等特征,5G技术可服务于智能采掘、无人驾驶、自动巡检等环节,为煤矿减人提效奠定基础。但在采访中,记者也时而听到5G技术在煤矿“无用论”的声音。部分观点认为,受限于井下复杂条件、技术成熟度等因素,实际应用场景有待挖掘,目前大规模推行5G显得激进。5G下井,到底是“快了”还是“慢了”?

有的矿井主动先行先试,有的认为现在布局为时过早

  根据国家发改委、能源局等四部委联合印发的《能源领域5G应用实施方案》,“智能煤矿+5G”是指建设煤矿井上井下5G网络基础系统,搭建智能化煤矿融合管控平台、企业云平台和大数据处理中心等基础设施,打造“云-边-端”的矿山工业互联网体系架构,重点应用场景包括井下巡检和安防、无人驾驶、智能采掘及生产控制等。

  部分矿井已先行试水。记者在晋能控股集团塔山煤矿调度中心看到,井下摄像头采集的高清图像、视频在大屏幕上实时显示,井下人员可使用5G防爆手机与井上调度视频通话。“过去有突发状况,先打应急电话到调度室,再派人下井查看,一来一去耽误时间,现在直接通过视频对话、同步排除故障。借助5G技术,新上的无轨胶轮车智能调度系统还能实现车辆高效调度。工人们使用手机软件申请用车,调度人员井上派车,车辆通过高精度定位到达位置,就像平时坐网约车一样方便。”相关负责人赵泽潭举例。

  西安重装智慧矿山公司总经理任跃武告诉记者,5G应用是煤矿智能化建设的关键一环。“智能化是新一代信息技术与煤炭开采的有机结合,很多新的要求和问题在传统4G、Wi-Fi条件下是难以解决的。比如,井下越来越多的传感器使用、大量图像及视频数据采集传输等,均需要搭建5G平台,实现更流畅的监、管、控一体化。”

  对此业内也有不同观点。记者了解到,部分矿井认为5G建设成本高、应用场景有限,暂不具备大规模推广的条件。“很多矿井停留在自动化、半自动化阶段,距真正实现智能化还很远,现有通信技术足够使用。即便早早布局,用不起来也是浪费,好像西装没做完就先配好领带,往哪里系呢?”一位不愿具名的煤企负责人称。

  已开展诸多探索,但相比其他行业,煤矿5G应用挑战更多

  据中国工程院院士王国法证实,5G技术在煤矿“无用论”的声音确实存在。究其原因,一是对相关技术缺乏认识,被问题吓到,缺乏用发展的眼光看问题;二是技术融合应用尚处起步阶段,初期探索研究必然伴随着挫折。但其认为,不应以此阻碍甚至抹杀技术发展。

  “煤炭行业已开展很多5G应用探索,自身发展十分可观。但相比电力、钢铁等其他行业,5G下井面临更多挑战,目前实现规模化应用的煤矿数量相对较少。”华为室内数字化产品线总裁陈传飞认为,煤矿井下环境复杂,在客观上给5G布局带来难度。“井下高温、高湿、高粉尘,对设备性能提出更多考验。井下状况远比地上复杂,不同矿井的条件千差万别,设备安装、基站建设等施工难度更大,还要满足安全防爆等要求。推广初期,井下配套确实不够完善,设备适配性也有待调整,但这些短板正在补齐,不应成为阻碍5G应用的理由。”

  中国煤炭建设协会副理事长兼秘书长徐亮坦言,受制于地质条件、采煤工艺、装备制造等因素,煤炭行业在5G推广应用上仍面临多重难题。“煤矿专用5G设备、模组、场景及商业模式等发展均不成熟,效率有待提高。但不可否认,5G 技术对智能化建设起着强有力的支撑作用,这正是行业攻关的方向之一。”

  在任跃武看来,不同矿井开展智能化建设的基础、路径、难易程度等各不相同,对5G的认知理解和态度有所区别,在一定程度上可以理解。对此,分级分类推进更为妥当。“比如,资源条件好、生产效益佳的大型矿井,有能力全面发展5G应用。条件和效益相对不错、基础比较扎实的矿井,可实施地面全覆盖、井下重点区域快速应用。条件、效益都比较一般的矿井,因地制宜分阶段、分步骤。到了一些条件十分复杂、底子薄、效益差的矿井,没有必要强制推行。最终,要以用得上、用得好作为标准。”

  “最重要的是研究如何用来解决煤矿面临的实际问题”

  “5G作为一种通信工具,最重要的是研究如何用来解决煤矿面临的实际问题,而不是走‘两极化’——全面神化或全面否定。”王国法进一步称,目前,各煤炭企业及科技公司、运营商、设备商等,针对5G应用场景展开多项探索。这些研究虽然尚未获得规模化应用,有些甚至不确定对于煤矿是否真的有用,但是为5G技术在煤矿解决实际问题提供了宝贵经验。

  王国法表示,5G技术条件下场景驱动特征明显,涉及技术研发、供应链改造、基础设施建设、智能终端及商业运营等系列环节,这是一个产业生态,而非单纯的网络建设问题。5G与煤炭开发利用技术的融合,无疑会衍生出一系列新业态、新岗位,传统技术和管理模式将被打破,思维和管理模式也需随之改变。

  “就像现在让我们用3G网络看视频,很多人会觉得速度慢到难以接受,需求催生更快更稳定的网速。煤矿智能化建设目标明确,与之相匹配的5G需求越来越旺盛。本质上说,5G与现在使用的4G、Wi-Fi都属于通信手段,没有必要把5G想得多么神秘,其应用绝不是给煤矿增加负担。”陈传飞表示,5G生态的形成离不开标准化规范,需要联合不同类型的煤企、集成商、运营商等,在标准建设、应用创新等方面加强合作、补齐短板。

  徐亮也称,行业共性问题值得关注。“井下互联装备升级改造进展缓慢、通信协议不规范,以及智能感知、自动控制、网络连接、工业软件等产业基础薄弱,导致针对不同应用场景和环境的5G布设方案尚未完善,也是亟需补齐的短板。随着5G应用场景不断完善,相关主管部门和检验结构需提早调研、规划,尽快制定应用于远程操控、无人驾驶等方面的5G产品审核发放规则和产品检验方法,并完善标准规范。”

(来源 中国能源报 )