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全国首个井下5G商用网络如何建成的

6月5日21时许,在庞庞塔煤矿井下5G商用网络的一个基站上,技术人员郭镇毅完成了最后的调试。至此,由山西联通建设的全国首个在地下800米深处、覆盖100公里巷道的井下5G商用网络顺利部署完成。

对于山西联通这样一个通信运营企业来说,如何通过加快5G等新基建发展助力煤炭等传统产业实现转型升级,是一个无法绕过的新课题。

率先获得两个国家级认证

在煤矿井下部署建设5G商用网络,设备防爆与安全是关键中的关键,必须攻克5G设备功率大、设备及传感器数量庞大、天线多等井下防爆安全技术难点。

庞庞塔煤矿是山西焦煤霍州煤电集团下属矿井,规划产能超过千万吨,是全国智能化标准矿井试点之一。2019年9月,山西联通与该煤矿围绕基站性能、基站兼容性、多路天线设计和井下安全性等重点内容,共同进行井下5G设备改造。2019年12月至2020年1月,中国联通在陕煤神木张家峁煤矿、庞庞塔煤矿同时开展了主斜井、风门、掘进面等场景的5G下井安装测试工作,对5G网络基站进行定制化优化。结合测试数据,不断调整基站大带宽的上行数据配比,优化5G网络部署架构,确保为智能工作面提供简洁可靠安全的网络支撑。

去年11月22日,中国联通5G技术煤矿井下应用实验通过国家安全生产矿用设备检测中心认证,成功获取了全国第一张矿用隔爆兼本安型无线基站井下防爆证。加上已获取的基站控制器BBU、基站汇聚单元RHUB等设备的防爆认证,中国联通掌握了5G井下商用网络建设所需设备的全部防爆认证。

今年6月8日,中国联通牵头研发的5G无线通信系统全面通过安标国家中心的行业测试和认证,标志着5G井下基站具备了安全应用和规模化推广能力。

率先获得这两个国家级认证,让山西联通获得了独一无二的“健康码”——可以既有实力保障、又能获准通行地加快推进井下5G商用网络建设。

50天部署完成5G商用网络

基于前期实地测试的有效数据,山西联通对庞庞塔煤矿网络系统进行了整体规划设计,编制了井下5G网络建设方案,对5G高速网络井下建设的可行性和必要性进行了全方位论证,多次组织煤炭领域顶级专家对项目可行性方案进行评审。

作为三大运营商在山西成立的第一个、也是到目前为止唯一一个专业化产业互联网公司,联通(山西)产业互联网有限公司的重要职能是,整合资源向社会提供全方位互联网服务。该公司早在2018年就开始组织智慧能源研发能力,于2019年12月被明确为中国联通的智慧能源产品基地。

今年3月,该公司成功中标庞庞塔煤矿井下5G商用网络项目。4月,该项目正式启动建设。

经过50天连续奋战,技术人员完成了庞庞塔煤矿南区和北区井下单节点5万兆、环网总带宽40万兆级别、采用5G切片技术的具备物理通道隔离的矿用IPRAN工业环网以及5G基站的覆盖工作,并以柔性抗灾光缆完成总体环网铺设,保障网络持续稳定安全高效运行。同时,利用5G切片技术实现不同系统数据在一张网中的稳定专网传输。

本次建设覆盖范围100公里巷道,是全国首个完全规模覆盖的井下5G商用网络,同时,工程是在井下800米实施,技术与施工难度创历史之最。

目前,庞庞塔煤矿依托5G网大带宽、广连接、低时延三大特性,已构建了集4G、5G、NB-IoT于一体的超融合高质量网络,实现了一张网管理,所有系统数据通过一张网传输,经实测网络带宽达到50G以上,传输时延最低达到10ms。基于该网络,该矿已成功搭建了视频采集、智能分析、全面感知、三维展示、设备健康管理和VR高清直播等智慧应用。

国内首个5G智能矿山呼之欲出

《山西省煤矿智能化建设实施意见》提出,到2021年,建成3座智能化示范煤矿、30个智能化示范综采工作面;远期目标则是:2030年,各类煤矿基本实现智能化。

6月15日,记者在庞庞塔煤矿采访时了解到,目前该矿边缘计算平台及核心智慧应用也在加紧部署实施,预计年内将由智能机器人挖出井下第一铲煤,智能煤矿将在2021年实现井下少人、无人的建设目标。

联通(山西)产业互联网有限公司总经理李艺介绍,庞庞塔煤矿井下5G商用网络具有领先性、示范性和突破意义,可以归纳为四个“第一”:第一个通过认证的安全网络,第一个规模部署的网络,第一个签署正式商用合同的网络,第一个承载5G应用的网络。

井下5G商用网络的试验结果远超预期,这让参战的各方人员欣慰之余又倍感振奋。大家自豪不已地与记者分享:国内第一座全面感知、实时互联、动态预测、协同控制的智能矿山,正由愿景逐步变为现实。

山西联通党委书记、总经理柳尧杰表示,希望以这个网络为基础,在三晋大地上打造出真正意义上的全国首个智能矿山。下一步,我们将以5G网络建设为契机,继续发挥行业龙头企业优势,整合产业链资源,围绕新基建加大投入、加快进度,在智能矿山、智慧城市、工业互联网、大数据应用等方面持续发力,推动更多项目落地,为山西打造创新生态、加强社会治理、保障改善民生提供强有力的数据支撑和技术服务,助力山西率先蹚出转型发展新路。

                                 (来源:山西日报)