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孙继平教授:中国联通组建智慧矿山军团

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煤炭行业是高危行业,瓦斯爆炸、水灾、火灾、冲击地压、顶板冒落、运输事故、机电事故、放炮事故等困扰着煤矿安全生产。在同样事故条件下,事故死亡人数和事故发生概率与煤矿井下作业人数呈正变关系。因此,通过煤矿智能化、信息化和自动化,减少煤矿井下作业人员,是安全、高效、绿色现代化矿井的必然选择。

2022年政府工作报告中指出,要推进5G规模化应用,促进产业数字化转型。工业和信息化部提出,将以传统产业数字化智能化转型和做大做强新兴产业激发经济发展新动能,完善多层次工业互联网平台体系,深化5G、千兆光网在制造、矿山、能源、农业、交通等领域融合应用,助力产业数字化转型。打造“5G+工业互联网”升级版,挖掘一批产线级、车间级等典型应用场景,推动5G全连接工程建设。

近年来,联通凭借其运营商性质独有的网络优势,通过5G的加持,打造了井下5G专网、5G远程控制、5G智慧矿卡、5G智能巡检、5G辅助运输、5G电机车等20余款应用,实现井下采矿的远程操控以及少人化、无人化的采矿作业,最大程度地保障安全生产。研发成功了矿用5G交换机、定制智能BBU、本安基站等矿用硬件产品,大幅提升矿山井下5G通信覆盖水平。

智能化的目标,在于实现智慧化分析决策和系统预测预判,释放更大的生产力。联通研发的定制5G矿用智能BBU能解决井下无人驾驶、自动化控制、视频监控的井下分流需求,降低时延,提升可靠性,保证了在大网或环网中断情况下,生产不断,同时解决专网流量不出园区问题。

在井下作业环境,目前至少有矿用有线调度通信网、煤矿安全监控网和矿用工业环网3张网,如果再增加矿用5G通信网,不但增加了网络部署和运维难度,还增加了煤矿企业网络建设成本,需要更多的网络维护人员,不利于减少井下作业人员。为解决这一问题,联通研发了隔爆基站,通过定制基站解决散热问题,实现基站小型化,能够满足国家对煤矿和非煤矿山的安全要求。同时也解决了5G基站长期以来设备重、施工难的痛点,真正实现井下5G网络建设。

井下多张网络融合是未来的必然趋势,同时要将不同业务隔离在多个信道上,每个信道分配一定的带宽,不同业务可以分配不同的信道,信道之间互不影响,保证所有业务的高可靠、低时延承载。因此,矿山的智能化建设,需要一张支持硬管道技术的全矿井一体化信息传输网。联通具备强大的基础网络设施设计建设能力。包括井下4G/5G/NB通信网络设计建设、IPRAN城域网环网设计建设、工业环网升级建设、精准人员定位网络建设、数据中心建设、私有云(混合云)建设等,能够通过外勘快速提供设计方案。

祝贺中国联通智慧矿山军团正式成立,落地山东,希望联通矿山军团进一步发挥网络资源优势,不断丰富在矿山领域的研究成果,带动更多项目落地。

孙继平教授简介

孙继平 博士、教授、博士生导师、中国矿业大学(北京)原副校长。三十多年来一直从事煤矿监控与监视、定位与通信、信息化与智能化、电气安全与事故应急救援等方面的研究和创新;是煤矿监控、通信、定位、监视领域技术引领者和行业标准制定者。

1)作为第1发明人获国家技术发明奖和科技进步奖3项。

2)作为项目负责人主持国家重点研发计划项目、国家自然科学基金重点项目、国家自然科学基金面上项目等国家级科研项目多项。

3)作为第1完成人获部级科技进步特等奖和一等奖8项。

4)作为第1完成人主持制定煤矿通信、定位、监控和监视等,中华人民共和国煤炭行业、安全生产行业和能源行业标准38项;主持制定《煤矿安全规程》第十一章监控与通信。

5)作为第1发明人获国家授权发明专利100余件。

6)作为第1作者或独立完成发表论文200余篇,其中被SCI和EI检索90余篇。

7)作为第1作者或独立完成著作12部。

(8)作为国务院事故调查专家组组长,参加了10起煤矿特别重大事故调查工作。

(9)获全国优秀科技工作者奖,中国科学教育发展基金会孙越崎能源大奖,1993年开始享受政府特殊津贴等。

(10)兼任国务院安委会专家委员会矿山专业委员会副主任,国家安全生产专家组煤矿机电组组长,国家煤矿安全监察局煤矿事故应急救援专家库机电组组长,中国煤炭学会自动化专业委员会主任,中国煤炭工业安全科学技术学会监控与信息化专业委员会主任,国家安全生产监督管理总局技术委员会委员,注册安全工程师,中国安全生产协会矿山应急救援技术研究中心主任,《工矿自动化》编委会副主任,《煤炭学报》、《煤炭科学技术》和《煤炭工程》编委会委员等。

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