业界首座5G+智能煤矿，看新元煤矿如何打造智能煤矿网络基座
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矿井下，500多米深的机电硐室内，巡检机器人正在进行360度视频监测、音频采集、红外热成像等工作。矿井上，集控中心中，工人通过电脑操作即可在电子屏幕上实时监测井下瓦斯浓度、温湿度、采煤等数据，综采、掘进、运输等各场景一览无余。
这是新元煤矿的工作场景。从人工巡检到远程监控，传统矿井的作业方式被彻底颠覆，无人化、智能化成为5G赋能矿井的新模样。
“安全生产是矿山行业的红线。”一直以来，传统的煤炭生产面临矿工作业艰苦危险、开采效率难以提升等问题，随着5G等智能化技术与矿山产业的融合发展，传统矿井的作业方式被彻底颠覆——从“人工巡检”到“动动鼠标”，从“人工下矿”到“远程监控”，“5G+工业互联网”为煤矿工人的安全撑起“保护伞”，传统行业正焕发智慧新生机。
新元煤矿积极响应国家和省政府在煤炭行业无人化、智能化建设的政策和指导方针，联合华为、中国移动、中煤科工、清华大学等相关单位，通力合作，积极创新，于2020年底建成了国内煤炭行业首个5G+智能煤矿，实现了井下部分工作的可视化、自动化、少人化。
5G、人工智能、大数据等技术在煤矿的规模应用，一方面极大地改善了井下矿工的工作环境，提升了安全性，另一方面也给现有的煤矿网络带来了巨大的挑战。
井下多网林立，建设成本高：当前井下视频监控、生产控制、机电监控等不同业务系统采用不同的环网承载，造成井下多网林立，网络建设成本高。煤矿井下现网多为工业交换机组网，交换机设备不支持时间同步、网络切片等关键特性，不支持5G承载。
网络带宽压力增大：当前井下环网大多只有1Gbps带宽，而视频监控环网需要10Gbps带宽。随着井下综采面和掘进面高清摄像头的规模部署，环网带宽压力大。
网络难运维：智能化应用的增加推动网络规模持续扩张。传统网络管理手段单一，网络出现故障时往往需要运维人员下井插拔端口排查故障，故障定位时间以小时计，甚至需要几天的时间才能排除问题，故障定位期间生产不能全速进行甚至需要中断，影响了煤炭生产效率。
针对煤矿智能化发展中的网络挑战，华为针对性地推出矿山云网解决方案，为煤矿生产提供高效连接，让井下生产端的数据上得去，让数据中心云端的智能下得来。新元煤矿规模部署了华为矿山云网融合IP承载解决方案，使用PTN产品构建超宽的井下生产环网，骨干网络带宽达到50Gbps，并支持升级到100Gbps，保障5-10年井下各类高清视频的回传所需的带宽。得益于带宽的保障，新元煤矿引入了智能巡检机器人，以前煤矿井下巡检主要靠人工进行，人力需求量大，现在智能巡检机器就可以对井下巷道和硐室进行无人化的高清视频巡检，巡检工人下井时间减少了90%。
而且，以前在井下与井上通话都是靠有线电话，人必须跑到话机的位置，不仅很不方便，互相也看不到图像。现在工人在井下就可以通过手机随时随地跟井上打电话、视频通信，及时报平安，让家人更安心。
为了实现融合承载和一网多用，矿山云网融合IP承载解决方案采用创新的网络切片技术，将一个物理网络分割成多个严格隔离的逻辑平面。 就像在一条宽阔的马路上，用隔离带划分出一条条专用的BRT通道，每个车道的空间严格保障并且不受其他车道的影响。通过不同的网络切片承载不同的业务，从而保障工业控制、语音通讯等高优先级业务流量不受其他业务流量突发的影响，使得远程控制更加平滑流畅，语音和视频更加清晰，实现井下业务的可靠通信。
华为融合承载解决方案实现了超大带宽组网和井下多业务的一网承载，使用FlexE网络切片技术保障了不同业务的可靠性和安全性满足了新元煤矿5G+智能煤矿的业务承载要求。
对于网络的管理，华为矿山云网融合IP承载方案基于SDN架构，引入了随流检测技术，网络的健康度、业务流量的传输质量都可以在集控中心的大屏上看得清清楚楚。一旦业务的传输质量发生下降，工作人员还可以进行预测性的分析维护，几分钟就能定位出网络哪个位置发生了问题，无需运维人员下井逐一插拔光模块查找问题，极大地提升了运维效率。
新元煤矿5G+智能化矿山建设办公室主任冀杰表示，“我们通过华为融合承载解决方案实现了超大带宽组网和井下多业务的一网承载，使用FlexE网络切片技术保障了不同业务的可靠性和安全性，很好地满足了新元煤矿5G+智能煤矿的业务承载要求。”
新元煤矿作为煤矿行业智能化改造的先行者，已经在井下无人巡检、采掘远程控制、生产网络融合承载等业务上取得了丰硕的创新成果。当前，新元煤矿还在持续的投入，积极探索新工艺、新技术、新装备在煤矿的应用，不断提升煤矿智能化水平。
作为全球领先的ICT基础设施提供商，华为持续聚焦煤矿行业需求和应用，将不断推出更可靠、更经济、更契合煤矿行业的产品与解决方案，满足煤矿不断发展的通信和信息化需求，为煤矿智能化建设和发展做出更多贡献。
