打造智能礦山：地下800米深處建5G商用網絡

□楊斌青 田 媛

6月5日21時許，在龐龐塔煤礦井下5G商用網絡的一個基站上，技術人員郭鎮毅完成了最后的調試。至此，由山西聯通建設的全國首個在地下800米深處、覆蓋100公里巷道的井下5G商用網絡順利部署完成。

對于山西聯通這樣一個通信運營企業來說，如何通過加快5G等新基建發展助力煤炭等傳統產業實現轉型升級，是一個無法繞過的新課題。

率先獲得兩個國家級認證

在煤礦井下部署建設5G商用網絡，設備防爆與安全是關鍵中的關鍵，必須攻克5G設備功率大、設備及傳感器數量龐大、天線多等井下防爆安全技術難點。

龐龐塔煤礦是山西焦煤霍州煤電集團下屬礦井，規劃產能超過千萬噸，是全國智能化標準礦井試點之一。2019年9月，山西聯通與該煤礦圍繞基站性能、基站兼容性、多路天線設計和井下安全性等重點內容，共同進行井下5G設備改造。2019年12月至2020年1月，中國聯通在陜煤神木張家峁煤礦、龐龐塔煤礦同時開展了主斜井、風門、掘進面等場景的5G下井安裝測試工作，對5G網絡基站進行定制化優化。結合測試數據，不斷調整基站大帶寬的上行數據配比，優化5G網絡部署架構，確保為智能工作面提供簡潔可靠安全的網絡支撐。

去年11月22日，中國聯通5G技術煤礦井下應用實驗通過國家安全生產礦用設備檢測中心認證，成功獲取了全國第一張礦用隔爆兼本安型無線基站井下防爆證。加上已獲取的基站控制器BBU、基站匯聚單元RHUB等設備的防爆認證，中國聯通掌握了5G井下商用網絡建設所需設備的全部防爆認證。

今年6月8日，中國聯通牽頭研發的5G無線通信系統全面通過安標國家中心的行業測試和認證，標志著5G井下基站具備了安全應用和規模化推廣能力。

率先獲得這兩個國家級認證，讓山西聯通獲得了獨一無二的“健康碼”——可以既有實力保障，又能獲準通行地加快推進井下5G商用網絡建設。

50天部署完成5G商用網絡

基于前期實地測試的有效數據，山西聯通對龐龐塔煤礦網絡系統進行了整體規劃設計，編制了井下5G網絡建設方案，對5G高速網絡井下建設的可行性和必要性進行了全方位論證，多次組織煤炭領域頂級專家對項目可行性方案進行評審。

作為三大運營商在山西成立的第一個、也是到目前為止唯一一個專業化產業互聯網公司，聯通（山西）產業互聯網有限公司的重要職能是，整合資源向社會提供全方位互聯網服務。該公司早在2018年就開始組織智慧能源研發能力，于2019年12月被明確為中國聯通的智慧能源產品基地。

今年3月，該公司成功中標龐龐塔煤礦井下5G商用網絡項目。4月，該項目正式啟動建設。經過50天連續奮戰，技術人員完成了龐龐塔煤礦南區和北區井下單節點5萬兆、環網總帶寬40萬兆級別、采用5G切片技術的具備物理通道隔離的礦用IPRAN工業環網以及5G基站的覆蓋工作，并以柔性抗災光纜完成總體環網鋪設，保障網絡持續穩定安全高效運行。同時，利用5G切片技術實現不同系統數據在一張網中的穩定專網傳輸。

本次建設覆蓋范圍100公里巷道，是全國首個完全規模覆蓋的井下5G商用網絡，同時，工程是在井下800米實施，技術與施工難度創歷史之最。

目前，龐龐塔煤礦依托5G網大帶寬、廣連接、低時延三大特性，已構建了集4G、5G、NB-IoT于一體的超融合高質量網絡，實現了一張網管理，所有系統數據通過一張網傳輸，經實測網絡帶寬達到50G以上，傳輸時延最低達到10ms。基于該網絡，該礦已成功搭建了視頻采集、智能分析、全面感知、三維展示、設備健康管理和VR高清直播等智慧應用。

井下5G商用網絡呼之欲出

《山西省煤礦智能化建設實施意見》提出，到2021年，建成3座智能化示范煤礦、30個智能化示范綜采工作面；遠期目標則是——2030年，各類煤礦基本實現智能化。

記者在龐龐塔煤礦采訪時了解到，目前該礦邊緣計算平臺及核心智慧應用也在加緊部署實施，預計年內將由智能機器人挖出井下第一鏟煤，智能煤礦將在2021年實現井下少人、無人的建設目標。

聯通（山西）產業互聯網有限公司總經理李藝介紹，龐龐塔煤礦井下5G商用網絡具有領先性、示范性和突破意義，可以歸納為四個“第一”——第一個通過認證的安全網絡，第一個規模部署的網絡，第一個簽署正式商用合同的網絡，第一個承載5G應用的網絡。

井下5G商用網絡的試驗結果遠超預期，這讓參戰的各方人員欣慰之余又倍感振奮。國內第一座全面感知、實時互聯、動態預測、協同控制的智能礦山，正由愿景逐步變為現實。

山西聯通黨委書記、總經理柳堯杰表示，希望以這個網絡為基礎，在三晉大地上打造出真正意義上的全國首個智能礦山。下一步，我們將以5G網絡建設為契機，繼續發揮行業龍頭企業優勢，整合產業鏈資源，圍繞新基建加大投入、加快進度，在智能礦山、智慧城市、工業互聯網、大數據應用等方面持續發力，推動更多項目落地，為山西打造創新生態、加強社會治理、保障改善民生提供強有力的數據支撐和技術服務，助力山西率先 出轉型發展新路。