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智慧新基建:5G 室內外結合覆蓋在智慧礦山中的應用

2021年1月18日 來源:防爆云平臺--防爆產業(yè)鏈服務平臺 防爆空調 防爆電氣 防爆電機 防爆風機 防爆通訊 瀏覽 2998 次 評論 0 次

隨著5G通信技術和移動互聯(lián)網業(yè)務的迅速發(fā)展,隨著智能手機使用的飛速增長,給通信運營商的移動網絡能力提出了更高的要求。僅依靠室外宏站對覆蓋目標進行單一覆蓋已滿足不了用戶日益提高的網絡需求,居家場所、辦公樓宇、廠礦等室內場景的無線信號深度覆蓋需求迫切。室內分布系統(tǒng)能很好地對宏站覆蓋進行覆蓋補充,它可有效分擔宏站話務量,提高網絡容量,進而有效提升無線網絡服務能力,通過宏站和室內分布結合覆蓋可以帶來更好的網絡覆蓋。

1 智慧新基建

5G作為支撐經濟社會轉型,向數(shù)字化、網絡化、智能化邁進的關鍵新型基礎設施,不僅在助力疫情防控、復工復產等方面作用突出,同時,在穩(wěn)投資、促消費、助升級、培植經濟發(fā)展新動能。

國家“十三五”規(guī)劃要求,要擴大信息化投入,促進信息化與工業(yè)化相融合。煤礦能源是國家重要戰(zhàn)略基礎,是保證民生的重要一環(huán)。煤礦安全生產,尤其是井下安全生產是煤礦企業(yè)的立命之基、發(fā)展之根,壯大之魂。只有開展全面的無線通信網絡覆蓋才能實現(xiàn)信息化的基本網絡要求,終助力煤礦安全生產。

 2 5G數(shù)字礦區(qū)應用分析

1)礦區(qū)地面重大設備機房應用分析。我國大中型煤礦大都已經建立了煤礦監(jiān)控系統(tǒng),不僅有效地提高了采掘面挖煤效率,而且實現(xiàn)了生產、環(huán)境以及人員的安全監(jiān)控,利用5G高可靠性、實時性,實現(xiàn)煤礦井下運輸及輔助運輸系統(tǒng)的定位、通信、管控、調度、導航、路徑規(guī)劃等。

礦區(qū)地面系統(tǒng)主要有通風機、壓風機等大型設備機房,目前相關設備機房都配備有自動控制系統(tǒng)。利用宏站室分系統(tǒng)有效結合,可以將現(xiàn)場數(shù)據、控制信令、視頻監(jiān)控進行集成,從而實現(xiàn)無人值守;配合智能巡檢機器人的應用,達到增強地面園區(qū)安全生產的目的。

5G使得更多新的聯(lián)網設備的引入成為了可能(如機器人、5G移動手持設備等),未來礦區(qū)需要更多的機器人來代替人工進行各類作業(yè),通過煤礦機器人的云端控制,基于靈活、可移動、高帶寬、低時延和高可靠的5G通信網絡以及IPRAN環(huán)網為上述海量的高速率聯(lián)網設備提供強大的業(yè)務接入、交換能力,將計算的結果即時返回,進而在云端部署行動策略。

2)礦區(qū)井下綜合應用分析。井下運輸系統(tǒng)設備多、運輸距離長、數(shù)據量大,絕大部分是平直運輸大巷,皮帶無人值守的實現(xiàn)必須有可靠的網絡做支撐。5G為高清視頻監(jiān)控回傳、無人駕駛、智能安防、指揮調度、生產數(shù)據統(tǒng)計等應用提供了高速率的帶寬接入。掘進面進行5G無線覆蓋,將光纖通信轉換為無線通信,滿足掘進機在運行過程中數(shù)據通信的可靠性及實時性,實現(xiàn)掘進機的遠程視頻監(jiān)控、遙控。此外,5G為錨桿機、破碎機、皮帶機等機器視覺高清視頻回傳、無人駕駛、智能安防、指揮調度、AR現(xiàn)場作業(yè)/培訓、生產數(shù)據統(tǒng)計等應用提供了必要條件。優(yōu)化運輸路徑,提升運輸安全,打造高安全智能化運輸系統(tǒng)。

3結論

目前支撐聯(lián)通快速增長的2I2C等業(yè)務,產品同質化嚴重,中國聯(lián)通必須尋找新的業(yè)務增長點,5G從個人應用、工業(yè)應用、萬物互聯(lián)等方面均提供了可大又可為的業(yè)務生態(tài)基礎。

由于5G的穿透性差、覆蓋范圍小等問題,深度覆蓋必然不足,通過室外、室內結合覆蓋的方法必將大大改善覆蓋效果。

常規(guī)方案中的室外覆蓋有很多不足,由于主設備傳統(tǒng)能力不足以及空間鏈路損耗等各種影響覆蓋指標的因素,單純靠宏站是無法解決目標區(qū)域的完善覆蓋的,這時就需要宏微結合覆蓋的整體方案。室內覆蓋可以有效解決信號延伸和覆蓋,改善室內通信質量;在保證室外覆蓋的前提下,通過測試等手段對建筑物內部進行補充室內覆蓋,通過協(xié)同覆蓋的方法對覆蓋目標進行完善覆蓋,提高網絡質量和用戶體驗。

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