山东联通联合中兴通讯重磅推出5G煤机装备定制网关应用

近日，山东联通5G智能矿山创新实验室又传来好消息，实验室再添创新产品——5G煤机装备定制网关，当前已经完成各项功能和性能指标测试，即将进入量产阶段。

在智能煤矿国家战略指引下，全国各地煤矿纷纷投入到智能煤矿的建设当中，积极将5G应用于生产实践。综采面和掘进面被公认为5G在煤矿的发力点。当前的采煤机和掘进机的5G化升级基本上是在煤矿生产现场完成的，在煤矿生产现场的5G化升级方案，带有先天不足，方案一般在保留原有系统架构基础上选择局部信息通路进行5G升级传输，无法进行彻底智能化改进升级；另外，只能采用外接5G CPE或5G网关方案，增加了防爆点和故障点，增加了技术人员井下作业时间。

图1 采煤机及掘进机等设备                    

自2021年2月份开始，山东联通5G智能矿山创新实验室联合中加特、拓新电气和中兴通讯，进行了原装5G升级创新。截至发稿日，已经完成5G煤机装备定制网关的第一阶段研发和测试工作。该网关是专为煤矿的大型移动煤机装备，例如掘进机、采煤机、单轨吊车等装备提供5G接入的内置网关，为煤机装备提供机身携带全部摄像头和传感器的统一5G接入。借助该网关的视频低时延技术优势，无缝匹配工作面等井下集控室的本地化控制和视频AI应用对高带宽和低时延需要。

图2 5G煤机装备定制网关测试图

5G煤机装备定制网关具备以下技术优势：

 内置5G模组，对煤机进行前装5G升级，确保通信可靠性和煤机5G化升级的彻底性；

 内置超低视频编解码和视频分发功能，支持动态码率和抗丢包视频传输协议，支持毫秒级1对多视频分发；

 提供多个工业以太网口以及多种工业接口协议转换能力，提供EdgeX软件平台，支持485/232串口等互操作；

 支持4路SDI摄像头超低时延编码能力，20路IP摄像头低延时协议转发能力，以及1.3Tops的AI本地算力；

 与此前实验室探索的井下工作面分流基站方案完美搭配，提供端到端5G智能工作面整体方案。

创新实验室探索脚印：

2019年初，联通成立5G智能矿山创新实验室，在井下5G专网系统、矿用系统平台、井下数据采集、井下智能化应用等领域开展创新。实验室联合中兴通讯、北斗以及矿山生态圈煤机装备等合作伙伴，发挥各自优势，运用5G、物联网、AI等技术，开展矿山智能化研究和研发工作。

2021年2月，携手北斗天地和中兴通讯，完成全国煤矿领域首例5G基站级本地分流方案的测试，该方案为矿井下业务提供本地专网服务，满足数据传输安全及本地就近接入。工作面视频监控数据通过智简分流模块直接送到井下集控中心，保证最低时延。

2021年3月，携手北京探创和中兴通讯完成多款物探仪5G升级试验。借助井下5G网络，在井下实时将探测数据回传到物探服务公司总部，提升物探工作效率。将来，5G物探仪对接到煤矿综合管控平台，实时推送煤矿井下探测报告至煤矿相关管理者，提升物探服务水平。