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改变采矿行业格局,5G是如何赋能智能采矿计划的?

   日期:2019-08-06     浏览:46    评论:0    
核心提示:宝钢集团正在用5G​实现其智能采矿计划,并在许多领域使用5G,包括自动驾驶采矿车、无人机地理信息绘图、矿山生产调度和监控以及无线数据传输。通信行业的人可能不熟悉宝钢集团。宝钢集团成立于1954年,是中国第一个五年计划的156个重点项目之一,1959年投产。据李先生介绍,宝钢集团经过60多年的发展,已成为世界上最大的稀土工业基地,同时也是一个提供钢板、无缝钢管、钢轨、结构钢、建筑钢等的钢铁工业基地。

今年在上海的MWC向我们展示了5G是如何改变一些行业的,包括媒体、采矿、医疗保健和电力。尤其是华为展台的5G无人挖掘挖掘机引起了相当大的关注。

在6月25日召开的5G峰会上,包钢集团副总裁、内蒙古包钢联合股份有限公司董事长李德刚详细阐述了包钢集团5G支持的智能采矿项目。

宝钢集团正在用5G实现其智能采矿计划,并在许多领域使用5G,包括自动驾驶采矿车、无人机地理信息绘图、矿山生产调度和监控以及无线数据传输。通信行业的人可能不熟悉宝钢集团。宝钢集团成立于1954年,是中国第一个五年计划的156个重点项目之一,1959年投产。据李先生介绍,宝钢集团经过60多年的发展,已成为世界上最大的稀土工业基地,同时也是一个提供钢板、无缝钢管、钢轨、结构钢、建筑钢等的钢铁工业基地。

包钢集团拥有巴彦鄂博矿,距内蒙古最大城市包头150公里。这座矿山不仅是一座铁矿,而且是世界上最大的稀土矿。在过去的60年里,这里已经生产了4亿吨矿石。矿区面积48平方公里,储量15.6亿吨。

去年,宝钢集团利用最新的信息和自动化技术,在巴彦鄂博矿区建立了一个新的智能采矿系统。该系统由三个组成部分组成。

第一部分是无人驾驶汽车。采矿车辆和设备是露天矿的主要组成部分,宝钢集团正在驾驶无人驾驶车辆和无人设备操作。第二部分是无人机的应用,无人机可以返回地理地图数据,以方便地雷管理。第三部分是基于前两部分的生产调度系统。

总体而言,宝钢集团的智能采矿项目是无人驾驶汽车、无人机、排雷、5G、北斗/GPS导航系统等技术的综合应用。宝钢集团还致力于开发智能采矿安全系统,有效地建立了矿用无人驾驶车辆的安全标准。

第一部分在自主驾驶方面,许多公司正在开发5G自主驾驶技术。采矿的自主驾驶比民用驾驶简单,因为矿山的使用案例不那么复杂。他们使用相同的车辆控制技术,如毫米波雷达和视频数据监控。要解决的问题是用5G控制系统代替人力驾驶,以驱动矿车。

除了采矿车,宝钢集团还拥有大量需要远程控制的装载机卡车。由于该地区冬季的室外温度经常降到-30°C以下,这种远程控制技术是一种令人欢迎的改进,使驾驶员能够在室内舒适地工作。这类似于自动驾驶。

第二个核心系统是无人机映射。宝钢集团利用无人机进行测绘,将地理数据发回分析。这样,每天的开采地点、开采量和爆炸量就不再是问题了。宝钢集团还建立了优化采矿过程管理的数字模型。宝钢集团利用无人机拍摄的高清视频对矿山边坡进行检查,防止滑坡事故的发生,而这个系统还需要5G数据传输。

第三个核心系统是调度系统。宝钢集团根据以上两个系统传输的数据对整个调度系统进行优化。这是智能采矿的核心,利用这些数据,宝钢集团可以找到最佳的控制方法,并对整个生产过程进行监控。

5G是在我们的核心系统之间传输数据的绝对必要性,因为5G具有快速和高吞吐量,5G网络就绪,建成第一个商用5G工业控制系统。

与民用车辆相比,采矿车辆在更简单但重要的情况下运行。一辆矿车的成本为2000万到3000万元。每辆采矿车都配有直径2.5至3米的轮胎。如果采矿车在狭窄的车道上坡时没有小心地控制和以适当的速度行驶,它可能会翻倒并滚下斜坡。这当然会造成重大损失。

为了支持自动驾驶,普通汽车需要一个或两个车载摄像头,而采矿车辆需要多个摄像头来覆盖360度并传输有关车辆状况、道路状况等的数据。如果没有5G的话,建造一个智能矿井将非常困难。

宝钢集团去年启动了智能采矿项目,到2019年4月底,已完成了该矿5G通信系统。在5月份中国劳动节假期之前,内蒙古自治区领导和矿山工作人员进行了5G视频通话,以验证系统的可用性。有了5G,自动驾驶等技术就有可能应用于智能矿山。

宝钢集团在申请5G后,还计划在智能制造领域寻找机会。据李说,不断发展的信息技术极大地改变了传统工业,并在传统工作的基础上得到了改进。宝钢集团计划建设三个平台:一是数据云平台;二是服务管控平台;三是决策分析平台。

宝钢集团还致力于建设无人化工厂,完善生产经营管理体系,准备建设智能化决策体系。无人工厂将实现一至三级自动化,生产运行系统将实现四级自动化,决策系统将实现五级自动化。宝钢集团计划建设一个基于5G的五级无人值守工厂系统。

最后,5G通信领域的专业人士一直在关注5G如何帮助工业部门占据主导地位,其答案是工业互联网标准。目前来看,工业部门只有有线互联网标准。而随着像华为这样的公司在5G领域的不断发展,无线通信系统的标准将指导工业互联网的发展。这样的工业互联网标准将极大地推动全球人工智能和智能制造等技术的发展。

 
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