多接入邊緣計算在智慧礦山網絡中應用分析

劉海鵬，周淑秋

（中國勞動關系學院 應用技術學院,北京 100048）

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“加快新一代信息技術與煤炭產業深度融合，推進煤炭產業高端化、智能化、綠色化轉型升級，實現煤炭開采利用方式的變革，提升煤礦智能化和安全水平，促進煤炭行業高質量發展”是加速推進煤礦智能化建設、早日實現智慧礦山的總體指導思想[1-2]。當前礦山網絡中軟硬件設備種類繁多、制式復雜，不僅包含光纖、銅纜、串行總線、工業以太網等有線網絡，還包括蜂窩、WiFi、藍牙、ZigBee 等無線網絡，資源共享率低，升級改造困難，且很多井下垂直新業務需求因上下行傳輸帶寬受限、服務總時延過長而無法得到滿足。

近年來，5G 技術[3-5]與工業互聯網、礦山網絡等的深度融合為解決上述問題提供了思路，在礦山舊設備升級改造、垂直新業務部署等方面均有成功應用案例。而多接入邊緣計算（Multi-access Edge Computing，MEC）[6]作為5G 核心技術之一，在其中發揮了重要作用，引起學術界和產業界的廣泛關注。實際上，MEC 早于5G 技術誕生，其核心思想是在靠近業務終端的網絡邊緣位置實現計算、存儲、決策、反饋等原來需要遠端核心網或云端實現的功能，可極大地降低業務雙向時延，且能大大分流并節省承載網及核心網的帶寬流量。MEC 是5G 最重要的原生關鍵特征之一，成為5G 賦能礦山行業的重要抓手，是最終實現少人/無人智慧礦山愿景不可或缺的重要支撐技術。在未來階段（Beyond-5G，6G），MEC與移動通信技術的發展既各自獨立進化，又互相影響制約。本文以MEC 技術為主線，分析其在智慧礦山中應用的必要性，對智慧礦山中計算節點分布情況進行建模，并基于建模結果提出針對智慧礦山的MEC 部署模型。……