《矿业装备》杂志社
首页 > 期刊导读
 
/ / /
 

5G技术在煤矿智能化中的应用展望分析

 
来源:矿业装备 栏目:期刊导读 时间:2021-03-22
 
矿业在我国传统工业领域一直占据重要地位,其推动工业发展的力量不容小觑。值得我们关注的是,矿业在带来巨大经济效益的同时其一直无法避免的安全问题也成为近百年来备受世人关注的一大难题。信息化的今天,5G技术应运而生,人们希望利用低延时、广连接的5G技术来实现煤矿智能化,解决传统煤矿开采感知难、数据传输可靠度低、远程控制实时性差等难题,建立高智能高安全高效率的煤矿开采方法体系。本文在分析5G技术优势的同时研究了煤矿智能化的短板,又将二者紧密结合,从而有针对性地提出5G技术在煤矿智能化发展中的应用展望,旨在为5G技术促进煤矿智能化健康发展提供一些思路。 随着经济的快速发展和科技的进步,我国矿业开采在保证满足国人需求量的基础上,实现了煤矿业的长期稳定发展。而全民生活质量的提高催生了大众对煤矿业发展坚持安全、健康两手抓的高标准、高要求。于是,煤矿智能化成为解决煤矿现存难题、实现煤矿业安全发展的关键。但是煤矿智能化在发展过程中存在着延时、并发数量限制等方面的局限,且长期未得到解决突破。而5G技术可以凭其优势促进煤矿智能化在其发展应用过程中不断完善,从而实现各种应用场景信息高效交互,推动煤矿业健康安全发展。本文将对此展开详细论述分析。 1 5G技术 在移动通信领域的发展历程中,经历了模拟技术、数字化语音、3G技术、4G技术和目前正在经历的5G技术。5G即第五代移动通信技术,它是之前系统技术的延伸与发展,是网络发展的必然结果。它将现有的和新的无线接入技术进行一个完美融合,在超密集异构网络、高频通信、移动边缘计算、D2D通信、M2M通信等方面有较大突破,具有高数据传输速率、低网络延迟等方面优势,对成本控制、网络容量提升、大规模设备连接等有着积极的意义。 2 煤矿智能化内涵及其存在问题 煤矿智能化及其智能化程度直接决定着煤矿工业的发展速度与发展质量。煤矿智能化指的是煤矿系统在实际运营操作过程中具有的可以自动实现智能感知、学习、分析、决策以及执行等能力,并以此建成安全生态的智慧煤矿产业运行新模式,从而推动煤矿业科学高效地发展。煤矿智能化本身是一个不断发展、螺旋上升的过程,其智能化程度同样也处于不断发展、不断优化的过程之中。自改革开放以来,尽管我国煤矿业在煤矿智能化方面不断完善更新,但受各方面限制,其发展仍处于起步阶段。在实际运营操作中存在着发展理念不够科学、研发部门不够系统、专业人才严重缺乏、技术标准有待提升、技术装备急需备齐等诸多问题。要想真正实现煤矿智能化,促进煤矿业安全健康发展,就必须正视其在发展过程中遇到的棘手问题并及时有效地解决。而5G技术的到来为我们解决长期以来阻碍煤矿智能化发展的难题提供了方向与思路。 3 5G技术下煤矿智能化的应用展望 3.1 5G技术下的精准实时定位与应用服务 迄今为止,煤矿业在其生产运营的过程中,井下定位基本上是通过蓝牙、Zihbee以及超宽带等无线传输技术来展开工作的。而这些无线传输技术存在着切换时间较长、覆盖范围不广、带宽不高等方面的不足,但其在运行过程中又无法规避这些缺陷。所以在工作过程中,一方面,往往会造成定位精准度不高的结果,从而影响专业人员的正确判断与科学决策。另一方面,这些都需要专门进行相关基础设施安置,以致其所获定位信息的实时性也就无法保障。5G技术的到来启发我们可以凭借其低延时的特点展开5G网络的井下定位,从而对所需信息进行精准实时定位,辅助专业人员进行正确判断与科学决策,推动煤矿业发展。同时,5G技术下的应用服务系统也在我们要发展的方向之内,具体来说,就是开发井下车辆管理、开采精准推进系列等应用,以解决井下移动装备在进行实时监控和科学管理方面的难题。这样一来,5G技术下的精准实时定位与应用服务在煤矿业实现高效运行的同时还降低了其生产成本。 3.2 5G技术之下的井下远程维护操作 科技发展日新月异的今天,我们已经频频尝试通过无线传输技术进行井下工作的远程监控、运营以及维护。可想而知,在科技文明程度更高级的未来,煤矿业井下装备会更加完备齐全、相应的智能化程度也会更加先进,同时,对应的系统也就将更加复杂。在这种情况之下,传统的只精通某一方面的运营维修工作者显然无法独立展开井下的维修工作。顺利完成运营维修工作必须要借助专家的帮助,通过专家远程协助与维修工作者实时操作两方齐心合力完成。对此,5G技术可利用自身特点将井下现场的音视频信息快速完整地传输给远端专家,为远端专家提供清晰明了的现场情况。还可以把相关的系列虚拟模型图像传输至现场设备进行虚拟操作,利用虚拟交互远程专家与现场工作者实现同步操作。在必要的时候,甚至可通过智能机器人来代替工作者在井下完成相关的运营维修工作。 3.3 5G技术之下的井下安全巡检与防护 井下安全与防护工作关系到整个煤矿工作区财产安全与生命安全,所以做好井下安全巡检与防护工作对煤矿业健康发展有着极其重要的意义。受技术等各方面原因的限制,传统的井下安全巡检与防护工作主要以数据上传下达的方式展开。这种方式在信息传达及时性、准确性、经济性等方面均存在误差。利用5G技术可以对井下情况进行精准实时定位,通过高速数据传输实时动态情况,继以端端物联来完成井下工作的高效巡检与全面防护。具体来说,就是通过5G网络对井下的工作人员与设施装备进行实时精准定位,接着把相关信息及时传输分享给相应的部门与工作人员。同时,系统中的主动推送功能可以对另外的移动终端设备进行自动识别操作,根据系统要求将相关信息推送到对应部门,从而实现井下工作的安全巡检与防护。由此可见,5G技术下的井下安全巡检与防护更加科学可靠、更加经济高效! 3.4 5G技术之下的生产远程控制 在传统的井下工作中,经营者对绝大部分的信息掌握来源于数据上传下达,所发的指令则通过层层传递下达给相关部门。整个信息接收与命令下达的过程中,信息掌握难免存在误差、信息传输会有时间误差。如此一来,工作存在的很大一个弊端在于专业人才和管理者无法对井下的工作进行全面实时监控,自然也就无法进行高效管理。而处于5G技术之下的生产远程控制,既可以实现对各部门工作情况的最新实时获取,又可以对各部门的工作情况进行有效监督,帮助相关人员全面掌握井下生产的最新情况,并及时发现不合理不完善的地方,从而统筹兼顾做出相应的改进措施,保证井下工作安全进行,推动煤矿业健康快速发展。 4 结语 煤矿业的发展从一定程度来说是世界工业史的缩影。从最初的人工开采到如今的煤矿智能化,煤矿业发展在一步步向科技化进步。针对发展的过程中遇到的长期未解决的困难和挑战,5G技术的出现则为煤矿业的跨越发展提供了契机。我们要科学理性认识并合理利用5G技术。5G技术可以以其大带宽、低延时、广连接的特点对煤矿井下工作进行精准实时定位与应用服务、生产远程控制、远程维护操作以及安全巡检与防护,从而实现井下无人工作面。这在很大程度上对精化煤矿生产经营能力与安全监管能力,快速提高煤矿业生产的效率,推动煤矿实现安全发展有积极意义。同时这践行了科技保障安全、科技引领进步的理念,将煤矿业生产建设保持在最佳状态。 矿业在我国传统工业领域一直占据重要地位,其推动工业发展的力量不容小觑。值得我们关注的是,矿业在带来巨大经济效益的同时其一直无法避免的安全问题也成为近百年来备受世人关注的一大难题。信息化的今天,5G技术应运而生,人们希望利用低延时、广连接的5G技术来实现煤矿智能化,解决传统煤矿开采感知难、数据传输可靠度低、远程控制实时性差等难题,建立高智能高安全高效率的煤矿开采方法体系。本文在分析5G技术优势的同时研究了煤矿智能化的短板,又将二者紧密结合,从而有针对性地提出5G技术在煤矿智能化发展中的应用展望,旨在为5G技术促进煤矿智能化健康发展提供一些思路。随着经济的快速发展和科技的进步,我国矿业开采在保证满足国人需求量的基础上,实现了煤矿业的长期稳定发展。而全民生活质量的提高催生了大众对煤矿业发展坚持安全、健康两手抓的高标准、高要求。于是,煤矿智能化成为解决煤矿现存难题、实现煤矿业安全发展的关键。但是煤矿智能化在发展过程中存在着延时、并发数量限制等方面的局限,且长期未得到解决突破。而5G技术可以凭其优势促进煤矿智能化在其发展应用过程中不断完善,从而实现各种应用场景信息高效交互,推动煤矿业健康安全发展。本文将对此展开详细论述分析。1 5G技术在移动通信领域的发展历程中,经历了模拟技术、数字化语音、3G技术、4G技术和目前正在经历的5G技术。5G即第五代移动通信技术,它是之前系统技术的延伸与发展,是网络发展的必然结果。它将现有的和新的无线接入技术进行一个完美融合,在超密集异构网络、高频通信、移动边缘计算、D2D通信、M2M通信等方面有较大突破,具有高数据传输速率、低网络延迟等方面优势,对成本控制、网络容量提升、大规模设备连接等有着积极的意义。2 煤矿智能化内涵及其存在问题煤矿智能化及其智能化程度直接决定着煤矿工业的发展速度与发展质量。煤矿智能化指的是煤矿系统在实际运营操作过程中具有的可以自动实现智能感知、学习、分析、决策以及执行等能力,并以此建成安全生态的智慧煤矿产业运行新模式,从而推动煤矿业科学高效地发展。煤矿智能化本身是一个不断发展、螺旋上升的过程,其智能化程度同样也处于不断发展、不断优化的过程之中。自改革开放以来,尽管我国煤矿业在煤矿智能化方面不断完善更新,但受各方面限制,其发展仍处于起步阶段。在实际运营操作中存在着发展理念不够科学、研发部门不够系统、专业人才严重缺乏、技术标准有待提升、技术装备急需备齐等诸多问题。要想真正实现煤矿智能化,促进煤矿业安全健康发展,就必须正视其在发展过程中遇到的棘手问题并及时有效地解决。而5G技术的到来为我们解决长期以来阻碍煤矿智能化发展的难题提供了方向与思路。3 5G技术下煤矿智能化的应用展望3.1 5G技术下的精准实时定位与应用服务迄今为止,煤矿业在其生产运营的过程中,井下定位基本上是通过蓝牙、Zihbee以及超宽带等无线传输技术来展开工作的。而这些无线传输技术存在着切换时间较长、覆盖范围不广、带宽不高等方面的不足,但其在运行过程中又无法规避这些缺陷。所以在工作过程中,一方面,往往会造成定位精准度不高的结果,从而影响专业人员的正确判断与科学决策。另一方面,这些都需要专门进行相关基础设施安置,以致其所获定位信息的实时性也就无法保障。5G技术的到来启发我们可以凭借其低延时的特点展开5G网络的井下定位,从而对所需信息进行精准实时定位,辅助专业人员进行正确判断与科学决策,推动煤矿业发展。同时,5G技术下的应用服务系统也在我们要发展的方向之内,具体来说,就是开发井下车辆管理、开采精准推进系列等应用,以解决井下移动装备在进行实时监控和科学管理方面的难题。这样一来,5G技术下的精准实时定位与应用服务在煤矿业实现高效运行的同时还降低了其生产成本。3.2 5G技术之下的井下远程维护操作科技发展日新月异的今天,我们已经频频尝试通过无线传输技术进行井下工作的远程监控、运营以及维护。可想而知,在科技文明程度更高级的未来,煤矿业井下装备会更加完备齐全、相应的智能化程度也会更加先进,同时,对应的系统也就将更加复杂。在这种情况之下,传统的只精通某一方面的运营维修工作者显然无法独立展开井下的维修工作。顺利完成运营维修工作必须要借助专家的帮助,通过专家远程协助与维修工作者实时操作两方齐心合力完成。对此,5G技术可利用自身特点将井下现场的音视频信息快速完整地传输给远端专家,为远端专家提供清晰明了的现场情况。还可以把相关的系列虚拟模型图像传输至现场设备进行虚拟操作,利用虚拟交互远程专家与现场工作者实现同步操作。在必要的时候,甚至可通过智能机器人来代替工作者在井下完成相关的运营维修工作。3.3 5G技术之下的井下安全巡检与防护井下安全与防护工作关系到整个煤矿工作区财产安全与生命安全,所以做好井下安全巡检与防护工作对煤矿业健康发展有着极其重要的意义。受技术等各方面原因的限制,传统的井下安全巡检与防护工作主要以数据上传下达的方式展开。这种方式在信息传达及时性、准确性、经济性等方面均存在误差。利用5G技术可以对井下情况进行精准实时定位,通过高速数据传输实时动态情况,继以端端物联来完成井下工作的高效巡检与全面防护。具体来说,就是通过5G网络对井下的工作人员与设施装备进行实时精准定位,接着把相关信息及时传输分享给相应的部门与工作人员。同时,系统中的主动推送功能可以对另外的移动终端设备进行自动识别操作,根据系统要求将相关信息推送到对应部门,从而实现井下工作的安全巡检与防护。由此可见,5G技术下的井下安全巡检与防护更加科学可靠、更加经济高效!3.4 5G技术之下的生产远程控制在传统的井下工作中,经营者对绝大部分的信息掌握来源于数据上传下达,所发的指令则通过层层传递下达给相关部门。整个信息接收与命令下达的过程中,信息掌握难免存在误差、信息传输会有时间误差。如此一来,工作存在的很大一个弊端在于专业人才和管理者无法对井下的工作进行全面实时监控,自然也就无法进行高效管理。而处于5G技术之下的生产远程控制,既可以实现对各部门工作情况的最新实时获取,又可以对各部门的工作情况进行有效监督,帮助相关人员全面掌握井下生产的最新情况,并及时发现不合理不完善的地方,从而统筹兼顾做出相应的改进措施,保证井下工作安全进行,推动煤矿业健康快速发展。4 结语煤矿业的发展从一定程度来说是世界工业史的缩影。从最初的人工开采到如今的煤矿智能化,煤矿业发展在一步步向科技化进步。针对发展的过程中遇到的长期未解决的困难和挑战,5G技术的出现则为煤矿业的跨越发展提供了契机。我们要科学理性认识并合理利用5G技术。5G技术可以以其大带宽、低延时、广连接的特点对煤矿井下工作进行精准实时定位与应用服务、生产远程控制、远程维护操作以及安全巡检与防护,从而实现井下无人工作面。这在很大程度上对精化煤矿生产经营能力与安全监管能力,快速提高煤矿业生产的效率,推动煤矿实现安全发展有积极意义。同时这践行了科技保障安全、科技引领进步的理念,将煤矿业生产建设保持在最佳状态。

文章来源:矿业装备 网址: http://kyzb.400nongye.com/lunwen/itemid-8383.shtml


上一篇: 基于超效率DEA模型的我国矿业非洲地区投资效率
下一篇: 军事论文_准备“对手看不懂的战争”



点击在线投稿

 
/ / /
 
 
 
 

Copyright 2001-2021 400农业期刊网版权所有 做最专业学术期刊论文发表网站
本站不是《矿业装备杂志社》官网,如果需要联系官方杂志社,请联系客服索取网站或者电话。