5G 礦山，為何是工業(yè)革命新的一頁？

1

工業(yè)革命的進(jìn)程或許在 2020 年 6月翻開新的一頁。

中國(guó)移動(dòng)在山西太原正式宣布中國(guó)移動(dòng)與陽煤集團(tuán)、華為公司聯(lián)手打造的全國(guó)首座 5G 智慧煤礦正式落成，陽煤集團(tuán)新元煤礦依托目前國(guó)內(nèi)地下最低的 5G 網(wǎng)——井下 534 米“超千兆上行”煤礦 5G 專用網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)了煤礦智慧化管理。

這是 5G 在工業(yè)領(lǐng)域深入融合的最成功案例，截至目前，沒有之一，堪稱最成功，道理很簡(jiǎn)單：地下惡劣環(huán)境、與煤炭開采生產(chǎn)流程深度融合、百年來煤炭行業(yè)安全效率兩大不相容難題的成功解決方案。

對(duì)此，山西省副省長(zhǎng)胡玉亭的興奮溢于言表，他在致辭時(shí)宣布了一個(gè)龐大的計(jì)劃：山西省在三年內(nèi)要建成 10 座智能化示范煤礦、50 個(gè)智能化示范綜采工作面，再用兩年時(shí)間山西全省大型煤礦、災(zāi)害嚴(yán)重煤礦及其他具備條件煤礦基本實(shí)現(xiàn)智能化，到 2030 年全省煤礦基本實(shí)現(xiàn)智能化。

這個(gè)計(jì)劃的背后，是山西作為能源大省，推進(jìn)資源型經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型發(fā)展，深化能源革命綜合改革試點(diǎn)的歷史重任。5G 礦山的成功，無異于山西的新時(shí)代及時(shí)雨，對(duì)這個(gè)能源大省而言看到了新的機(jī)遇。

中國(guó)移動(dòng)董事長(zhǎng)楊杰說，通過”有力支撐了礦山“機(jī)械化換人、自動(dòng)化減人”，實(shí)現(xiàn)了全國(guó) 5G 智慧煤礦率先在山西“開花結(jié)果”，對(duì)進(jìn)一步推動(dòng) 5G 融入百業(yè)、服務(wù)大眾具有深遠(yuǎn)的意義。

2

我們應(yīng)該注意到，這次 5G 礦山的質(zhì)的突破：

一是全鏈條專用通信設(shè)備：中國(guó)移動(dòng)攜手華為開發(fā)全鏈條井下專用通信設(shè)備。

二是全國(guó)首個(gè) 5G 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備隔爆認(rèn)證。既全國(guó)首套 5G NSA 組網(wǎng)關(guān)鍵設(shè)備的煤安認(rèn)證。

三是煤礦開采 5G 深度融合應(yīng)用：機(jī)電硐室無人巡檢、掘進(jìn)面無人操作、綜采面無人操作。

這說明三個(gè)基本的道理：5G 的工業(yè)設(shè)備需要定制，滿足行業(yè)的已有安全及規(guī)范是獲得應(yīng)用的前提，深融是指 5G 成為工業(yè)的生產(chǎn)必要組件。

我們來看一下這三個(gè)應(yīng)用是什么：

1）機(jī)電硐室無人巡檢應(yīng)用，針對(duì)解決煤礦企業(yè)機(jī)電設(shè)備在長(zhǎng)期運(yùn)行過程中易發(fā)生故障的問題量身定制，降低了工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度和風(fēng)險(xiǎn)，提高巡檢質(zhì)量與效率。

2）掘進(jìn)面無人操作應(yīng)用解決了傳統(tǒng)人工作業(yè)操作危險(xiǎn)系數(shù)大、勞動(dòng)強(qiáng)度高的問題，可進(jìn)行遠(yuǎn)程操作截割和支護(hù)作業(yè)，實(shí)現(xiàn)了掘進(jìn)作業(yè)的遠(yuǎn)程安全精準(zhǔn)操控。

3）綜采面無人操作解決了井下設(shè)備運(yùn)行過程中線纜維護(hù)量大、信號(hào)經(jīng)常缺失等問題，為遠(yuǎn)程操作人員提供全景高清作業(yè)視野，既有效降低危險(xiǎn)作業(yè)區(qū)域安全事故發(fā)生率，也節(jié)省大量人力物力。

這就是中國(guó)移動(dòng)董事長(zhǎng)楊杰說的”機(jī)械化換人、自動(dòng)化減人”，這就是胡玉亭副省長(zhǎng)說的智能化，是設(shè)備的智能替代智能的人。這也是我在《5G 革命》一書中提到的 5G 在人力資源替代的典型應(yīng)用實(shí)踐。

3

為什么5G礦山是工業(yè)革命的新的一頁？

我們知道，工業(yè)革命是以機(jī)器取代人力，以大規(guī)模工廠化生產(chǎn)取代個(gè)體工場(chǎng)手工生產(chǎn)的一場(chǎng)生產(chǎn)與科技革命。

變有人開采為無人開采是煤炭消費(fèi)技術(shù)進(jìn)步追求的核心方向。中國(guó)礦大校長(zhǎng)葛世榮在2019年7月份一個(gè)演講中曾說：從體力化到動(dòng)力化采煤，人類用了約1000年時(shí)間；從動(dòng)力化到機(jī)械化，用了約50年時(shí)間；從機(jī)械化到自動(dòng)化，用了約25年時(shí)間。照此預(yù)測(cè)，人類距離智能化開采的時(shí)間還有10年左右。

陽煤新元煤礦的三個(gè)5G應(yīng)用，讓我們看到了煤炭開采行業(yè)全部“機(jī)器人化”的新曙光，或許無需十年，全機(jī)器人無人化開采就能過實(shí)現(xiàn)。

我們可以從三層邏輯進(jìn)行推導(dǎo)：

第一，無人開采技術(shù)需要精準(zhǔn)的地下定位和導(dǎo)航。厘米級(jí)別的導(dǎo)航定位才能解決自動(dòng)開采的基本需要。在3GPP R17標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃中，將會(huì)把定位精度提高到厘米級(jí)別。

第二，無人開采技術(shù)需要多機(jī)器人的智能協(xié)同。機(jī)器視覺技術(shù)、人工智能的算力算法以及部署在井下的邊緣計(jì)算算力，能夠?yàn)闄C(jī)器人之間的智能協(xié)同提供支撐。5G在地下的覆蓋解決機(jī)器人智能協(xié)同所需要的高速數(shù)據(jù)鏈路的問題。

第三，無人開采技術(shù)需要就近的數(shù)據(jù)中心存儲(chǔ)和分析數(shù)據(jù)。目前山西移動(dòng)已經(jīng)在井下實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心部署，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和分析的基礎(chǔ)設(shè)施已經(jīng)具備。就近數(shù)據(jù)采集、就近數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、就近數(shù)據(jù)分析，為無人開采提供實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)計(jì)算服務(wù)。

所以說，5G礦井礦山，是工業(yè)革命以來，用機(jī)器替代人力的新的一頁。

當(dāng)然，工業(yè)革命也是一場(chǎng)思想革命。

可以說，沒有認(rèn)知的改變，沒有思維模式的改變，就是黃金擺在你的面前，你也可能會(huì)當(dāng)作無用的廢鐵丟棄掉。沒有改變了認(rèn)知的個(gè)體的推動(dòng)，任何偉大的故事都不會(huì)發(fā)生。

陽煤新元煤礦的5G革命之所以發(fā)生，是因?yàn)樵谶@個(gè)過程中，我們要認(rèn)識(shí)到是有一批愿意推動(dòng)5G發(fā)展的人，才能讓事情得以前進(jìn)；有陽煤集團(tuán)新元煤礦的管理者對(duì)新技術(shù)所給予的信任和勇于嘗鮮的勇氣；有有關(guān)部門勇于批下隔爆認(rèn)證的包容，有那些日日夜夜測(cè)試試用的工程師們。我們應(yīng)該記住這些故事和人。

當(dāng)我們審視發(fā)生在山西陽泉新元煤礦的 5G 應(yīng)用時(shí)，我們可以說這是 5G 的一大步，也是工業(yè)革命的新的一小步。這個(gè)評(píng)價(jià)，我認(rèn)為恰如其分。
責(zé)任編輯：tzh