行业背景

近年来，我国煤矿智能化建设已经突破了多项关键技术，分别在薄煤层、中厚煤层、大采高及特厚煤层综放智能化开采技术与装备等方面取得了多项成果。煤炭行业高质量发展对煤炭安全生产提出了更高的要求，少人、无人成为煤矿未来的发展趋势。然而由于受到通信技术和井下复杂环境的约束，传输速率、设备互联和带宽一直以来都无法得到质的突破，进而制约着矿山智能化的发展。

5G技术的出现，以其大带宽、低时延、广连接特性，为煤矿生产过程中的核心瓶颈问题提供了解决方案，同时带动人工智能、物联网、边缘计算等技术发展，为煤炭行业核心应用提供了可能。随着5G技术生态圈逐渐成熟，可以有效解决数据传输能力不足问题，实现数据融通共享，避免数据孤岛。结合AI和大数据等技术打造智能矿山生态应用，能够助力煤炭行业由劳动密集型向技术密集型迈进，实现全面感知、实时互联、分析决策、自主决策、动态预测、协同控制。

上海兆越通讯技术有限公司作为工业通信领域的领导者，在智能矿山建设中已积极开展探索5G技术应用，率先推出工业5G CPE为推进煤矿数字化转型，全面实现智慧矿山赋能！

方案原则：1、先进性原则 2、可靠性原则 3、可扩充性原则 4、可维护原则

方案概述：

5G CPE（内置芯讯通5G模组）入网，煤矿井下众多的设备如煤矿智能巡检机器人、煤矿机器人、自动驾驶、综采设备等煤矿装备系统能获得高速的5G网络连接，实现了井下语音、视频、数据一网承载，各种智能化操作系统信息的一网传输。

解决井下设备入网难点

1、Wi-Fi传输：信号抗干扰能力弱;覆盖面积有限;穿透力弱;机械设备的连接容易掉线

2、有线连接：井下地形复杂难以布线;设备过多战线过长;线头易脱落造成数据传输中断5G CPE助力井下设备连网。

井下的作业情况的数据信息可以实时传回至地面总调度室，调度人员通过大屏幕便可以实时观看深井下的采掘、运输、检修等情况，实现井上井下实时通话，有效提高安全性和生产效率。

方案拓扑图： 

方案特点：

1. 采用高带宽、低延时、高可靠的5G传输网络, 直接掌控各类矿端设备并做出条件反射式的高速、准确反应。

2. 无线覆盖网络建设有效减少煤矿井下光缆电缆数量及设备数量，所有新建系

统的数据传输可以就近无线接入，使新建系统的投资成本降低。

3. 提供有线传输接口，保证设备接入方式最大兼容型。

4. 满足本安要求，发射功率可调节，可置于防尘箱，支持双SIM卡接入，实现冗余备份，保障通讯可靠性。

方案优势

5G CPE可实现WiFi、以太网及RS485/232/CAN等信号的接入及转换，可为具有WiFi或RS485接口的设备接入5G网络提供路由，保障了矿井原有投资。目前5G手机、CPE等具备了在煤矿井下使用的条件，为5G在井下的应用提供了设备支持。

井下主干网既可满足井下移动通信的需要，同时也可提供井下工业环网所需的通信协议接口。常规通信服务区域以 4G 覆盖为主，需要大带宽、低时延应用的工作面、掘进面等场所则以 5G 信号覆盖，为推进智能矿山建设奠定了重要的网络基础。

在应用方面，基于 5G+ 高质量网络，叠加边缘计算平台，对煤矿各系统进行智能化建设，包括 AI 智能皮带感知、NB+ 全面感知、多媒体通信调度、高清视频采集、智能视频分析、远程控制等多项智能化应用，实现煤矿人、机、物、环等全生产要素的智能互联管理，形成井下通信、物资管理、安全监测、集中控制、智能生产工具等场景的应用解决方案。

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