矿产资源是国民经济建设与社会发展的重要物质基础,但传统采矿存在生产环境恶劣、安全事故频发和生产效率不高等诸多问题,具体包括:
1)矿山工作面危险系数高,露天矿面临塌方、滑坡等地质灾害,井工矿易发生顶板塌陷、瓦斯超标、透水等安全事故,矿山无人化需求强;
2)5G网络需求迫切,矿用机械设备如挖掘机、电铲、采煤机、掘进机等设备在作业过程中处于快速移动状态,工作面的结构强度随时改变,现有的4G技术、Wi-Fi等无线通信技术传输距离短、穿透性差、不稳定、带宽窄、时延长等缺点,难以满足高清视频调度、远程操控、对信号带宽和时延的高精尖的要求;
3)成本高。一方面矿工的高流动性导致招聘成本、管理运营成本持续上升,另一方面矿工的素质参差不齐,因操作不当等造成的车辆故障、人身事故、生产辅助材料浪费等现象层出不穷,导致材料成本、人力成本、运维成本居高不下。
5G+智慧采矿是以5G技术为基础载体,利用物联网、云计算、大数据、区块链、AI、VR 等先进技术与煤炭产业融合发展,实现矿山数据的全面感知、动态传输、实时分析,并形成科学的智能控制体系,为高层科学决策提供依据,为企业降本增效提供动力。
5G的需求大致可以分为三种类型:一类是以上行数据传输为主的信息采集类,比如视频信息的采集,各类传感器信息的采集;一类是以下行数据传输为主的控制类应用,比如远程操控,自动驾驶等;还有一类是双向交互类,比如语音通信等。
其中,采集类应用一般对上行带宽和支持的连接数要求比较高,例如视频采集类,一台1080p的摄像头就需要至少4Mbps的上行容量;控制类的应用主要是对时延和可靠性要求比较高;交互类业务对带宽、延迟要求中等,上下行流量基本对称。