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煤礦的安全生產(chǎn)一直是礦山企業(yè)不懈追求的目標(biāo)。2020年，八部委聯(lián)合下發(fā)《關(guān)于加快煤礦智能化發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》，將煤礦智能化作為煤炭工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展、安全發(fā)展的核心技術(shù)支撐。

2021年，作為國(guó)家能源局與國(guó)家煤礦安全監(jiān)察局審核的首批國(guó)家智能化示范建設(shè)煤礦的遼寧鐵法曉南礦、龍煤雙鴨山東保衛(wèi)礦，以及被陜西煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)等評(píng)為“特級(jí)安全高效礦井”榮譽(yù)稱(chēng)號(hào)的陜西雙龍煤業(yè)，聯(lián)合山源科技，攜手銳捷網(wǎng)絡(luò)，打造安全合規(guī)高性能的網(wǎng)絡(luò)解決方案，開(kāi)啟了智能化發(fā)展的新階段，就煤炭產(chǎn)業(yè)的智能生產(chǎn)和轉(zhuǎn)型升級(jí)進(jìn)行了信息技術(shù)的探索實(shí)踐。

特殊作業(yè)環(huán)境：亟待新技術(shù)提升

煤礦的生產(chǎn)中，井下的業(yè)務(wù)場(chǎng)景包括掘進(jìn)面、采區(qū)工作面、主運(yùn)輸大巷、輔助運(yùn)輸大巷、變電所及水泵房等區(qū)域，井上業(yè)務(wù)以洗選、安全保障、經(jīng)營(yíng)管理等過(guò)程的智能化運(yùn)行等場(chǎng)景為主。

復(fù)雜的井下作業(yè)環(huán)境對(duì)網(wǎng)絡(luò)的要求極高

當(dāng)前，基于傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)及無(wú)線技術(shù)的限制，大部分礦井的井下網(wǎng)絡(luò)，不具備高帶寬、高可靠、低時(shí)延的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，不能支撐智能化建設(shè)；同時(shí)井下、井上各場(chǎng)景系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)，做不到有效融合及共享，主要集中表現(xiàn)為：

01 “系統(tǒng)孤島”帶來(lái)安全隱患

當(dāng)前井下、井上各系統(tǒng)之間沒(méi)有實(shí)現(xiàn)真正的融合，無(wú)法提供包括語(yǔ)音調(diào)度、視頻聯(lián)動(dòng)調(diào)度、電話會(huì)議、短信通知、廣播通知、瓦斯報(bào)警聯(lián)動(dòng)等多媒體調(diào)度業(yè)務(wù)在內(nèi)的一體化解決方案。依托現(xiàn)有的無(wú)線系統(tǒng)，無(wú)法做到數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、安防報(bào)警、應(yīng)急預(yù)案、GIS等系統(tǒng)的融合。

02 通信單一：難以支持智能生產(chǎn)

大多數(shù)煤炭企業(yè)基本使用的是4G+Wi-Fi的井下傳輸模式，已滿足不了實(shí)時(shí)快速的傳輸需求，而智能化所需的大規(guī)模物聯(lián)、常態(tài)化遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)監(jiān)控和普遍的云計(jì)算等應(yīng)用，均以信息的可靠及時(shí)傳輸為基礎(chǔ)。

Wi-Fi 6助力煤礦智能化發(fā)展

Wi-Fi 6具有廣覆蓋、低時(shí)延和大容量的特性，為網(wǎng)絡(luò)賦予了高安全性、高可靠性的能力，為煤礦這類(lèi)特殊場(chǎng)景的應(yīng)用提供了有力保障。

Wi-Fi 6助力曉南煤礦智能融合：

在現(xiàn)有的應(yīng)急廣播及有線調(diào)度系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，建設(shè)基于Wi-Fi 6的融合通信系統(tǒng)平臺(tái)。該平臺(tái)采用“多媒體調(diào)度+桌面觸摸屏多媒體調(diào)度臺(tái)”整體方案，將礦井所有通信融合，實(shí)現(xiàn)應(yīng)急工作與日常檢查相結(jié)合，從而減少日常安全檢查和防范的工作量，提高工作效率，降低安全生產(chǎn)隱患的概率。

Wi-Fi 6助力東保衛(wèi)煤礦智能化建設(shè)：

Wi-Fi 6融合通信系統(tǒng)以“綜合接入、統(tǒng)一傳輸管道、智能調(diào)度與服務(wù)”為理念，打造成一款泛終端智能連接系統(tǒng)。利用井下綜合分站接入各類(lèi)通訊、控制、監(jiān)控、監(jiān)測(cè)等終端的傳輸接入，實(shí)現(xiàn)多系統(tǒng)融合聯(lián)動(dòng)。其在大幅度提高調(diào)度指揮及應(yīng)急救援效率的同時(shí)，為智能化礦山建設(shè)與安全生產(chǎn)提供基礎(chǔ)平臺(tái)與決策依據(jù)。

Wi-Fi 6助力雙龍煤業(yè)多網(wǎng)融合：

在井下部署Wi-Fi 6融合基站，以GIS地圖為基礎(chǔ)，建立一套完整的調(diào)度系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)井上井下有線調(diào)度、無(wú)線通信、應(yīng)急廣播、人員定位、車(chē)輛運(yùn)輸監(jiān)測(cè)調(diào)度等業(yè)務(wù)，從而降低了事故發(fā)生概率，提高了災(zāi)變應(yīng)急處置、調(diào)度、組織能力，推動(dòng)礦井向安全化、自動(dòng)化、智慧化、無(wú)人化發(fā)展。

系統(tǒng)智能化、安全化的建設(shè)新方向

除了解決系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)、通信質(zhì)量和統(tǒng)一平臺(tái)調(diào)度的問(wèn)題，煤礦從安全生產(chǎn)的要求出發(fā)，還需要對(duì)井下人員的狀況做到更加清晰準(zhǔn)確的統(tǒng)計(jì)與呈現(xiàn)。

首先是井下人員的定位與信息統(tǒng)計(jì)問(wèn)題。實(shí)時(shí)獲取井下作業(yè)人員的定位，并建立完善的入井人員信息統(tǒng)計(jì)平臺(tái)，保障統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，對(duì)防范化解事故風(fēng)險(xiǎn)有重大意義。

此外，業(yè)務(wù)場(chǎng)景中的設(shè)備需要符合一通三防的要求（礦井通風(fēng)、防治瓦斯、防治煤塵、防火滅火）。由于井下作業(yè)環(huán)境的特殊性，安全標(biāo)準(zhǔn)十分嚴(yán)格，化纖服裝的靜電都可能引發(fā)瓦斯爆炸，因此設(shè)備需要嚴(yán)格符合質(zhì)量要求，避免安全隱患。

井下作業(yè)的安全標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格

安全可靠、統(tǒng)一納管 面向未來(lái)的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成效

三座礦山基于自身作業(yè)環(huán)境與設(shè)備情況提出了改建的需求，山源科技聯(lián)合銳捷網(wǎng)絡(luò)，為三座礦山制定了安全合規(guī)高性能的解決方案：礦井使用的（Wi-Fi 6、UWB、4G）無(wú)線基站方案，已陸續(xù)讓智能礦燈、井下專(zhuān)用手機(jī)、智能巡檢機(jī)器人在各類(lèi)巷道和硐室成功應(yīng)用，為煤礦的井下安全生產(chǎn)的系統(tǒng)智能化，提供了良好網(wǎng)絡(luò)支撐。

涵蓋井上井下的整體方案架構(gòu)

01 一網(wǎng)承載，系統(tǒng)匯聚

通過(guò)建設(shè)Wi-Fi 6融合通信系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)井下語(yǔ)音、視頻、數(shù)據(jù)、控制信令一網(wǎng)承載，井下各子系統(tǒng)業(yè)務(wù)匯聚于一個(gè)平臺(tái)。礦井Wi-Fi 6融合通信系統(tǒng)以萬(wàn)兆環(huán)網(wǎng)為骨干、千兆分支做傳輸，Wi-Fi 6無(wú)線基站覆蓋到井下進(jìn)風(fēng)大巷、順槽、掘進(jìn)工作面、綜采工作面等地點(diǎn)，下行提供以太網(wǎng)光電接口、總線接口。該網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)可以為其他系統(tǒng)的建設(shè)提供就近、穩(wěn)定的基礎(chǔ)接入網(wǎng)。成熟的Wi-Fi 6無(wú)線信號(hào)覆蓋，能夠?qū)崿F(xiàn)大容量、高速率的無(wú)線數(shù)據(jù)、無(wú)線視頻、移動(dòng)語(yǔ)音傳輸和接入。

02 無(wú)線高質(zhì)量，安全好衡量

解決方案為井下穿戴裝備、數(shù)據(jù)采集等設(shè)備提供高性能Wi-Fi 6無(wú)線傳輸能力。無(wú)線基站中Wi-Fi 6信號(hào)覆蓋距離不小于300米，較大覆蓋了各類(lèi)巷道、硐室的作業(yè)環(huán)境。自動(dòng)補(bǔ)盲、虛擬AP等領(lǐng)先技術(shù)，為井上和井下的低延遲、無(wú)卡頓網(wǎng)絡(luò)提供保障，支撐生產(chǎn)業(yè)務(wù)的安全開(kāi)展。

同時(shí)提供規(guī)?；咝У臒o(wú)線運(yùn)維管理更高效，提供云網(wǎng)支持可視化監(jiān)控和運(yùn)維，做到AP上線、離線、信號(hào)質(zhì)量、用戶(hù)體驗(yàn)等情況一目了然。

03 通信多手段，安全多保障

智慧煤礦的建設(shè)進(jìn)程中，大帶寬、低時(shí)延的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)配合智能礦燈、手機(jī)等設(shè)備，提高了煤礦在災(zāi)變應(yīng)急處置、調(diào)度、組織能力。

除了無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的支撐，融合UWB技術(shù)使井下定位信號(hào)覆蓋，實(shí)現(xiàn)人員和車(chē)輛的精確定位。從而達(dá)到靜態(tài)定位0.1-0.3米，動(dòng)態(tài)定位精度小于1米的高精度定位能力。

04 面向未來(lái)，持續(xù)擴(kuò)容

良好的井下Wi-Fi 6無(wú)線通信平臺(tái)，可持續(xù)為智能化業(yè)務(wù)提供很強(qiáng)的擴(kuò)容能力。同時(shí)，銳捷網(wǎng)絡(luò)攜手山源科技長(zhǎng)期以來(lái)堅(jiān)持場(chǎng)景創(chuàng)新，深入洞察到煤礦安全生產(chǎn)和智能化發(fā)展的要求，需通過(guò)自動(dòng)化、智慧化、無(wú)人化技術(shù)手段，來(lái)構(gòu)建煤礦實(shí)時(shí)全面感知、互通互聯(lián)、分析決策、安全警示、風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)識(shí)別、協(xié)同控制等智能系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)煤礦實(shí)時(shí)、安全、智能化運(yùn)行。上述項(xiàng)目的智能轉(zhuǎn)型的探索實(shí)踐，也為礦山的智慧轉(zhuǎn)型提供了范本。

未來(lái)，銳捷網(wǎng)絡(luò)將持續(xù)發(fā)力，為智能礦山、安全礦山、綠色礦山的發(fā)展提供“數(shù)字良方”。