行業背景
近年來，我國煤礦智能化建設已經突破了多項關鍵技術，分別在薄煤層、中厚煤層、大采高及特厚煤層綜放智能化開采技術與裝備等方面取得了多項成果。煤炭行業高質量發展對煤炭安全生產提出了更高的要求，少人、無人成為煤礦未來的發展趨勢。然而由于受到通信技術和井下復雜環境的約束，傳輸速率、設備互聯和帶寬一直以來都無法得到質的突破，進而制約著礦山智能化的發展。
5G技術的出現，以其大帶寬、低時延、廣連接特性，為煤礦生產過程中的核心瓶頸問題提供了解決方案，同時帶動人工智能、物聯網、邊緣計算等技術發展，為煤炭行業核心應用提供了可能。隨著5G技術生態圈逐漸成熟，可以有效解決數據傳輸能力不足問題，實現數據融通共享，避免數據孤島。結合AI和大數據等技術打造智能礦山生態應用，能夠助力煤炭行業由勞動密集型向技術密集型邁進，實現全面感知、實時互聯、分析決策、自主決策、動態預測、協同控制。
上海兆越通訊技術有限公司作為工業通信領域的，在智能礦山建設中已積極開展探索5G技術應用，推出工業5G CPE為推進煤礦數字化轉型，全面實現智慧礦山賦能！
方案概述
5G CPE(內置芯訊通5G模組)入網，煤礦井下眾多的設備如煤礦智能巡檢機器人、煤礦機器人、自動駕駛、綜采設備等煤礦裝備系統能獲得高速的5G網絡連接，實現了井下語音、視頻、數據一網承載，各種智能化操作系統信息的一網傳輸。
解決井下設備入網難點
1、Wi-Fi傳輸：信號抗干擾能力弱;覆蓋面積有限;穿透力弱;機械設備的連接容易掉線。
2、有線連接：井下地形復雜難以布線;設備過多戰線過長;線頭易脫落造成數據傳輸中斷5G CPE助力井下設備連網。
井下的作業情況的數據信息可以實時傳回至地面總調度室，調度人員通過大屏幕便可以實時觀看深井下的采掘、運輸、檢修等情況，實現井上井下實時通話，有效提高安全性和生產效率。
方案拓撲
方案特點：
1. 采用高帶寬、低延時、高可靠的5G傳輸網絡, 直接掌控各類礦端設備并做出條件反射式的高速、準確反映。
2. 無線覆蓋網絡建設有效減少煤礦井下光纜電纜數量及設備數量，所有新建系統的數據傳輸可以就近無線接入，使新建系統的投資成本降低。
3. 提供有線傳輸接口，保證設備接入方式最大兼容型。
4. 滿足本安要求，發射功率可調節，可置于防塵箱，支持雙SIM卡接入，實現冗余備份，保障通訊可靠性；
方案優勢
5G CPE可實現WiFi、以太網及RS485/232/CAN等信號的接入及轉換，可為具有WiFi或RS485接口的設備接入5G網絡提供路由，保障了礦井原有投資。目前 5G 手機、CPE 等具備了在煤礦井下使用的條件，為5G在井下的應用提供了設備支持。
井下主干網既可滿足井下移動通信的需要，同時也可提供井下工業環網所需的通信協議接口。常規通信服務區域以 4G 覆蓋為主，需要大帶寬、低時延應用的工作面、掘進面等場所則以 5G 信號覆蓋，為推進智能礦山建設奠定了重要的網絡基礎。
在應用方面，基于 5G+ 高質量網絡，疊加邊緣計算平臺，對煤礦各系統進行智能化建設，包括 AI 智能皮帶感知、NB+ 全面感知、多媒體通信調度、高清視頻采集、智能視頻分析、遠程控制等多項智能化應用，實現煤礦人、機、物、環等全生產要素的智能互聯管理，形成井下通信、物資管理、安全監測、集中控制、智能生產工具等場景的應用解決方案。
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