近日，內(nèi)蒙古移動(dòng)積極響應(yīng)國家發(fā)改委、國家能源局聯(lián)合發(fā)布的《關(guān)于加快煤礦智能化發(fā)展的指導(dǎo)意見》助力傳統(tǒng)礦山數(shù)字化轉(zhuǎn)型，打造低時(shí)延產(chǎn)業(yè)試驗(yàn)地，在鄂爾多斯麻地梁煤礦綜合應(yīng)用端到端多種方案，完成低時(shí)延方案的驗(yàn)證，將采煤機(jī)到控制器的端到端時(shí)延由原有抖動(dòng)峰值300ms降至平均穩(wěn)定的15ms。
采煤機(jī)出于安全生產(chǎn)考量，出廠設(shè)定為與控制器之間突發(fā)時(shí)延達(dá)到250ms時(shí)停止運(yùn)作。礦山的智能化，不僅要實(shí)現(xiàn)“安全、少人無人”，更要實(shí)現(xiàn)“增效”，為煤礦企業(yè)節(jié)省成本，提升盈利。在煤礦企業(yè)對(duì)安全和增效的雙重要求下，遠(yuǎn)程操控等智能化場(chǎng)景迫切需要5G網(wǎng)絡(luò)提供的低時(shí)延保障。但在傳統(tǒng)的5G建設(shè)中，存在丟包、調(diào)度時(shí)延問題，正常時(shí)延為50ms，抖動(dòng)時(shí)延為300ms。
圖一 設(shè)備改造現(xiàn)場(chǎng)
為全力實(shí)現(xiàn)5G智慧礦山方案的應(yīng)用，內(nèi)蒙古移動(dòng)聯(lián)合了上海山源、上海天地等企業(yè)共同研討，最終采用了華為預(yù)調(diào)度+AR雙發(fā)選收+入駐式MEC端到端低時(shí)延方案，將包括空口在內(nèi)的整體時(shí)延控制在了15ms。
在核心網(wǎng)側(cè)，通過部署入駐式MEC，在滿足數(shù)據(jù)不出園區(qū)的同時(shí)，將網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算和存儲(chǔ)等能力本地化，縮短了園區(qū)數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點(diǎn)與數(shù)據(jù)處理中心之間的物理距離和傳送時(shí)延。MEC方案為3GPP定義的標(biāo)準(zhǔn)5G核心網(wǎng)，經(jīng)過運(yùn)營商全量的網(wǎng)絡(luò)可靠性驗(yàn)證，且數(shù)據(jù)、語音業(yè)務(wù)和各種5G網(wǎng)絡(luò)新特性也均已經(jīng)過商用驗(yàn)證，為煤礦園區(qū)未來探索其他智能化應(yīng)用提供了底層基礎(chǔ)。
在基站空口側(cè)，使用預(yù)調(diào)度方案，在采煤機(jī)需要向基站發(fā)送信息時(shí)，不需要再發(fā)送預(yù)調(diào)度申請(qǐng)，而是直接把需要發(fā)送的信息通過事先預(yù)留的資源塊發(fā)出，將采樣周期內(nèi)空口的平均時(shí)延控制在了12ms，真正滿足了遠(yuǎn)程控制業(yè)務(wù)平滑上車。
在終端側(cè)，通過5G AR路由器雙發(fā)選收的包復(fù)制技術(shù)，將采煤機(jī)與無線網(wǎng)絡(luò)之間進(jìn)行雙鏈路連接，降低了由于丟包帶來的大幅度時(shí)延抖動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)“0抖動(dòng)“，“0丟包”，“0倒換”。
同時(shí)，三大方案共同落地，最終將井下采煤機(jī)到控制器之間的端到端平均時(shí)延控制到15ms，杜絕了采煤機(jī)因突發(fā)時(shí)延超過250ms而停機(jī)的現(xiàn)象發(fā)生，確保井下采煤作業(yè)安全、高效進(jìn)行。
5G時(shí)代已經(jīng)到來，在煤礦井下應(yīng)用時(shí)，低時(shí)延特點(diǎn)能夠確保井下各種生產(chǎn)數(shù)據(jù)流和控制信令流能夠及時(shí)得到處理，實(shí)現(xiàn)各種數(shù)據(jù)的快速傳輸、設(shè)備的遠(yuǎn)程控制等多種應(yīng)用。智慧礦山是在礦山自動(dòng)化、信息化、數(shù)字化的基礎(chǔ)上，推動(dòng)云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、移動(dòng)通信等新一代網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)在礦山領(lǐng)域的全面應(yīng)用。采煤機(jī)遠(yuǎn)程控制方案在內(nèi)蒙古的落地，對(duì)于煤礦行業(yè)而言，象征著礦山在自動(dòng)化和降本增效的前進(jìn)道路上又邁出了一步。未來，內(nèi)蒙移動(dòng)將在煤礦數(shù)字化方面持續(xù)探索與深耕，與企業(yè)一起為社會(huì)創(chuàng)造價(jià)值，讓未來無限可能。
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