上海山源电子科技股份有限公司

                              Shanghai Sany Electronic Technology Co., Ltd

                              山源Wi-Fi 6 UWB方案助力张集矿智能化改造

                              随着智能化建设的推进,煤矿生产各环节将逐步实现远程控制,各系统设备操控将由井下转移到地面,煤矿日常生产将主要依靠智能操控中心、智能技术支持中心和智能运维队伍协作完成,实现煤矿由“高危生产”向“本质安全”转变、由“规模产量”向“质量效益”转变、由“劳动密集”向“技术创新”转变、由“传统开采”向“智能开采”转变,从而实现煤炭行业的高质量发展。

                               
                               

                               

                               
                               

                              作为淮南矿业集团主力矿井之一的张集矿,是国家瓦斯综合治理实验基地和安徽省首座千万吨级现代化矿井,矿井生产能力1300万吨/年,全矿从业人员近万人。为了提升采矿效率和安全性,数字化和智能化转型是必然的方向。因此,张集矿需要一套强大的数字化基础设施来实现对越来越多设备、流程和业务的控制。而陈旧老化设备显然满足不了转型需求,所以张集矿勇于寻找突破口,采用了山源科技的Wi-Fi 6+UWB解决方案,使本矿智能化发展迈向了新的台阶。

                               
                               

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                              2020年11月

                              张集矿中央区及东区采用智能化、数字化等手段,利用Wi-Fi 6+UWB技术,建设一套无线通信系统,此次项目建设利用张集矿现有的调度服务器、录音服务器、中继设备、交换机等设备,共部署131台矿用隔爆兼本安型基站,实现张集矿中央区及东区井下Wi-Fi 6+UWB网络信号覆盖,并利用矿方现有的一体化调度系统,实现智能手机、智能矿灯、应急广播设备的同一系统、同一平台管理。

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                              2021年1月

                              对张集矿中央区、北区井下现有无线通信系统进行升级,新增135台隔爆兼本安型无线基站,实现井下主运胶带机巷Wi-Fi 6+UWB通信信号全覆盖。

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                              2021年6月

                              根据智能化矿井建设规划,张集矿两区在原有无线系统基础上,分别建设井上井下Wi-Fi 6+UWB无线全覆盖通信系统,共部署井下520台矿用隔爆兼本安型基站,地面部署13套大功率Wi-Fi6基站,实现了地面办公区及井下通信信号全覆盖。

                              场景一:Wi-Fi 6+单兵智能装备

                               

                              智能矿灯作为最重要的单兵应急救援装备,具备语音、视频、拍照、蓝牙等功能,是矿工的生命之灯,所以在数据回传方面,强大的井下无线网络覆盖是必要前提。相对于之前的Wi-Fi标准,全新的Wi-Fi 6不仅能够提供更大的带宽,更能够支持海量设备的同时在网和更低网络延迟。这意味着在调度通讯、智能单兵设备、超高清视频传输、物联网接入、辅助驾驶、智能巡检等领域通过Wi-Fi 6无线网络覆盖,实现井上、井下多种业务网络接入,进行高效率数据传输,同时也能兼容Wi-Fi 4/5的井下设备信号接入。

                               

                              场景二:Wi-Fi 6环境下的有轨电机车远程控制

                               

                              利用无线基站Wi-Fi 6无线网络,实现车辆音频调度、语音通话;提供的UWB定位信号,实现对车辆定位,超速告警;提供机车视频,实现实时显示、远程监控;井下路口部署红绿灯路口管理系统,实现井下路口管控功能等,同时机车配备多种数据接口,可对接多种设备。

                              2021年9月初机车到达张集北区,进行安装调试,于十月中旬调试完毕,矿上现场验收,同时矿方对于提出整改意见,积极响应矿上要求,于2022年1月初,整改完毕。

                               

                               

                              场景三:Wi-Fi 6+UWB环境下的单轨吊自动作业

                               

                              在Wi-Fi 6+UWB网络环境下,赋能单轨吊智能化控制系统实现了远程驾驶、自动驾驶、车辆定位、避人避障、视频传输、语音报警、遥控起吊、故障诊断、机车运行数据报表等功能。

                               

                               

                              场景四:Wi-Fi 6+4K高清视频

                               

                              Wi-Fi 6+4K无线监控系统是为张集煤矿打造的集视频监控、Wi-Fi 6网络传输为一体的监控系统平台。作为继数字化、高清化媒体之后的新一代革新技术,采用4K超高清视频与Wi-Fi 6技术结合应用到煤矿生产,实现煤矿超高清视频监控、远程现场实时展示。超高清视频的典型特征就是大数据、高速率,按照产业主流标准,Wi-Fi 6视频传输速率至少为12-40Mbps、48-160 Mbps,4G及普通Wi-Fi网络已无法完全满足其网络流量、存储空间和回传时延等技术指标要求,Wi-Fi 6网络良好的承载力成为解决该场景需求的有效手段,在工作面部署4K高清AI摄像仪,可实现现场画面的细节和层次更加精准的展示。

                               

                               

                              融合通信一张网

                              采用AC控制器,实现基站的监测管理与业务调配,达到基站间快速切换,业务不中断。利用智能漫游负载均衡算法,在用户漫游后对组网内 AP 进行负载均衡检测,调整各个 AP 的用户负载,直接提升网络稳定性,且Wi-Fi 6 AP之间的漫游切换不存在切换时间过长问题,可以实现10ms超低时延无缝切换,保障井下矿工朋友的网络体验。

                               

                               

                              传输网络是煤矿智能化建设中重要的信息基础设施,承担着井下“人、机、管、环”等所有数据的接入和传送,山源融合通信一张网以50G/100G超级工业环网为骨干传输通道,有线支持100M/1G/10G以太光电、232/485/CAN、XDSL等接入,无线支持 5G+Wi-Fi 6+UWB+NB-IoT等接入,为煤矿井下各类设备提供统一的接入传输手段,结合超融合调度平台以及各类智能终端,实现智能调度、精准定位、应急联动、数据监测与分析、人员健康管理等功能,为矿山智能化打下坚实的数字底座,从而实现煤矿行业的全连接全场景全应用。

                               

                               

                              此次,淮南矿业集团张集矿智能化改造为后续一系列数字化、智能化转型奠定了基础,也为煤矿行业整体转型找准了方向。在未来,山源将会继续推陈出新,设计更多更好的解决方案,与各位合作伙伴联手推动煤矿行业转型。

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