煤礦用電裝備需用系數(shù)_中央空調(diào)的用電需用系數(shù)

2021年3月,中國煤科·煤炭科學技術(shù)研究院有限公司和華為技術(shù)有限公司共同發(fā)布了F5G智能化煤礦應用方案和白皮書;在國家礦山安全監(jiān)察局的見證下,雙方聯(lián)合中國煤科所屬安標國家礦用產(chǎn)品安全標志中心有限公司、中煤科工能源科技發(fā)展有限公司共同成立了“智能礦山聯(lián)合實驗室”,標志著F5G技術(shù)在煤炭行業(yè)的普及正式啟動。2021年下半年,國家能源局將F5G技術(shù)寫入了《智能化煤礦驗收管理辦法(試行)》規(guī)范,為煤礦網(wǎng)絡技術(shù)選擇給出了指引參考。

聚焦“煤礦智能化”和“礦用網(wǎng)絡技術(shù)”等話題,華為走訪了中國礦業(yè)大學(北京)原副校長孫繼平教授,孫教授闡述了煤礦智能化發(fā)展方向,認為F5G和網(wǎng)絡硬切片技術(shù)是煤礦智能化建設的關(guān)鍵技術(shù),是礦井有線寬帶傳輸系統(tǒng)的必然選擇,將與5G協(xié)同,為煤礦智能化構(gòu)筑一條通暢的信息高速公路。

孫繼平教授

煤炭是我國主要的能源,在一次能源生產(chǎn)和消費結(jié)構(gòu)中,煤炭占比均超過六成,是我國能源供應的壓艙石。大型化、智能化、機械化是現(xiàn)代化煤礦發(fā)展的方向。為了加快煤礦智能化建設,國家發(fā)改委、能源局等八部委聯(lián)合印發(fā)了《關(guān)于加快煤礦智能化發(fā)展的指導意見》,目標就是促進智能化技術(shù)與煤炭產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展,提升煤礦智能化水平,完善煤礦生產(chǎn)主要環(huán)節(jié)的信息化傳輸和自動化運行技術(shù)體系,實現(xiàn)掘進工作面減人提效、綜采工作面內(nèi)少人或無人操作、井下和露天煤礦固定崗位的無人值守與遠程監(jiān)控。

煤礦智能化落腳點是安全,關(guān)鍵支撐是大帶寬、低時延、高可靠網(wǎng)絡

煤礦智能化是煤炭行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的核心,其目標是采煤效率提升、生產(chǎn)安全升級和井下少人無人化。煤礦智能化發(fā)展,是通過有線和無線寬帶網(wǎng)絡、物聯(lián)網(wǎng)、GIS、人工智能、大數(shù)據(jù)等技術(shù),以新聯(lián)接技術(shù)為底座,達成煤礦全息業(yè)務的閉環(huán)運行體系,實現(xiàn)遠程控制和維護;智能化的目標,在于實現(xiàn)智慧化分析決策和系統(tǒng)預測預判,釋放更大的生產(chǎn)力。此外,智能化的另一個目標是解放人力,井下的工作人員越多,發(fā)生事故時遇險人員就越多,減少井下人員其實是個安全問題。孫繼平教授認為,煤礦智能化建設的目標,就是減人、提效、保安全;當務之急是建好煤礦信息高速公路,為礦井監(jiān)控、通信、定位、監(jiān)視、地面遠程控制等,提供大帶寬、低時延、高可靠、廣接入的信息傳輸通道。

未來礦山需要全礦井一體化信息傳輸網(wǎng)

在井下作業(yè)環(huán)境,涉及通信與信息交互的場景包含傳感監(jiān)控、調(diào)度通信、人員和車輛定位及煤礦視頻監(jiān)視等,目前至少有礦用有線調(diào)度通信網(wǎng)、煤礦安全監(jiān)控網(wǎng)和礦用工業(yè)環(huán)網(wǎng)3張網(wǎng),如果煤礦井下使用5G,還需增加礦用5G通信網(wǎng),至少有4張網(wǎng),增加了網(wǎng)絡部署和運維難度,增加了煤礦企業(yè)網(wǎng)絡建設成本,需要更多的網(wǎng)絡維護人員,不利于減少井下作業(yè)人員。如果采用同一張網(wǎng)絡承載不同類型的業(yè)務,傳統(tǒng)網(wǎng)絡采用QoS服務質(zhì)量機制,一般情況下,可以保證最高優(yōu)先級應用的實時性和可靠性,但當多路接口信號同時匯入且數(shù)據(jù)量大時,最高優(yōu)先級業(yè)務的質(zhì)量也難以保證。

孫繼平教授認為,為簡化煤礦網(wǎng)絡部署和維護,且實現(xiàn)監(jiān)控、人員及車輛定位、視頻和語音通信等多種井下業(yè)務的高可靠承載,井下多張網(wǎng)絡融合是未來的必然趨勢,而不同業(yè)務間需要實現(xiàn)硬管道的隔離能力。硬管道能力,是將不同業(yè)務隔離在多個信道上,每個信道分配一定的帶寬,不同業(yè)務可以分配不同的信道,信道之間互不影響,保證所有業(yè)務的高可靠、低時延承載。因此,礦山的智能化建設,需要一張支持硬管道技術(shù)的全礦井一體化信息傳輸網(wǎng)。

煤礦智能化建設,F5G扮演著重要角色

井下網(wǎng)絡技術(shù)面向未來發(fā)展,要滿足安全可靠、長距離、大帶寬和低時延的業(yè)務承載能力?；诠饫w的網(wǎng)絡在滿足以上需求的基礎上,通過無源分光器取代了傳統(tǒng)網(wǎng)絡的匯聚層設備,極大程度減少了危險環(huán)境中電火花風險,是未來井下通信技術(shù)發(fā)展的必然方向。

由歐洲電信標準協(xié)會提出,F5G基于兩層點到多點網(wǎng)絡架構(gòu),不同于傳統(tǒng)工業(yè)以太的逐層匯聚網(wǎng)絡架構(gòu),F5G的頭端節(jié)點部署在井上機房內(nèi),末端的光終端部署在井下,末端和頭端間長達數(shù)十公里的范圍內(nèi),都是由無源光器件組成,極大簡化了網(wǎng)絡部署和運維,大幅提升了井下的安全性?；诠饫w無源免取電的優(yōu)勢,華為在煤礦場景需求持續(xù)創(chuàng)新,推出了本安型F5G工業(yè)光終端,實現(xiàn)了井下網(wǎng)絡設備全部本質(zhì)安全。孫繼平教授認為,這是F5G在井下部署最核心的價值。

F5G融合了時分復用技術(shù)和波分復用技術(shù),實現(xiàn)了端到端網(wǎng)絡硬隔離,保障業(yè)務安全可靠承載。孫教授認為,具備硬管道能力的F5G技術(shù)將是礦井智能化建設過程中新的主力網(wǎng)絡方案,將是解決井下海量數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹匾x擇。通過F5G技術(shù),可實現(xiàn)監(jiān)控、人員及車輛定位、視頻和語音通信等業(yè)務的在一根光纖上的統(tǒng)一承載,F5G將協(xié)同網(wǎng)絡硬切片和5G技術(shù),搭建構(gòu)筑一條通暢的井下信息高速公路。

礦井下生產(chǎn)作業(yè)環(huán)境,粉塵大、潮濕、狹小且照度低,井下網(wǎng)絡故障發(fā)生時,人工排查和維護的難度較大。為了提升礦井網(wǎng)絡運維效率,華為推出創(chuàng)新的DQ ORP方案,通過標記光路和無源光器件,基于圖像識別點亮光纖網(wǎng)絡,實現(xiàn)了光鏈路和器件的精準可視化,井上對井下網(wǎng)絡質(zhì)量、斷纖位置等信息一目了然,目前光路診斷技術(shù)定位精度可達米級,減少了90%的井下維護時間,提升了運維工作的安全系數(shù)。

煤礦井下環(huán)境惡劣、設備維護困難。用于煤礦井下的網(wǎng)絡設備必須簡單、可靠、免維護、易維護。華為推出了預連接技術(shù),可實現(xiàn)光器件在井下的快速連接,避免了井下光纖熔接機的使用,保證了井下網(wǎng)絡部署的安全性。此外,煤礦工作面定期移動,尤其遠程控制類業(yè)務可能需要新增接入信息節(jié)點,華為光終端,即插即用免配置,降低了方案的技術(shù)門檻。

孫繼平教授認為,華為推出的DQ ORP方案和預連接方案是F5G技術(shù)結(jié)合煤礦應用的重要創(chuàng)新,會進一步加速技術(shù)普及。目前煤礦智能化推進正處于示范礦建設階段,孫繼平教授針對技術(shù)應用給出了指導意見,認為場景融合、技術(shù)協(xié)同是礦山網(wǎng)絡建設的方向,尤其有線和無線技術(shù)之間要做好場景互補;另外,隨著技術(shù)創(chuàng)新應用,光纖在礦井的應用將不止于通信,光纖傳感技術(shù)也將推動煤礦生產(chǎn)安全進一步升級。

持續(xù)引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新,華為與煤科院等產(chǎn)業(yè)伙伴協(xié)同,推進F5G在煤礦大省的商用加速和生態(tài)構(gòu)建。截至目前,F5G礦山商用部署已超40個,包含延長石油巴拉素煤礦、陜煤化紅柳林煤礦、永煤陳四樓煤礦、貴州豫能新田煤礦等,F5G的商用部署將持續(xù)推進煤礦智能化建設。（中國網(wǎng)）

來源： 中國網(wǎng)