遼闊的鄂爾多斯高原上,黃河奔騰而過。在這片富饒的土地之下,有儲量豐厚的能源礦產資源,煤炭就是其中之一。新時代浪潮,科技創新為煤炭這一行業帶來了翻天覆地的變化。
F5G作為通信手段,既連接了井下工作面與地面調度中心,又讓傳統思維與創新理念碰撞出轉型的火花。而坐落在內蒙古準格爾旗的山不拉煤礦,正是這一變化的親身經歷者和實踐者。
F5G,開啟高效巡檢新體驗
山不拉煤礦地面調度中心里,陳師傅坐在電腦旁邊,輕點鼠標,開啟了一天的工作。屏幕里顯示了整個煤礦井下和井上的網絡拓撲圖。"以前,我每天要做兩次例行下井巡檢,每次要2個小時。"陳師傅介紹道,"很難想像,現在在辦公室里就能看到整個煤礦的情況。"陳師傅點擊鼠標,沿著網絡拓撲圖查看,不到1分鐘就完成了今天的巡檢任務。看著屏幕上一條條綠色的線路,陳師傅露出了微笑。這樣的情景正是山不拉煤礦巡檢工作常態化的一幕。
能夠在電腦前就完成了以往繁瑣復雜的巡檢工作,得益于F5G內置的光纖線路故障診斷功能。這一功能可以精確定位光纖的故障點,并基于AI技術,提前預測光纖故障,使運維工作變被動為主動,大大提升礦山的運營效率。
F5G,最有力的安全承諾
光纖故障診斷,只是F5G技術在煤礦應用的一個縮影。煤炭作為我國第一大能源,一直以安全高效生產為目標不斷發展。每天,無數礦工出入礦井,平安出入是所有人的共同心愿。
"F5G的方案實現井下零電火花"--F5G對礦山安全最有力的承諾。
煤礦的井下環境非常復雜,光線昏暗,空間封閉,又存在不同濃度的瓦斯。在投入運行F5G網絡之前,為了防爆,井下網絡采用的是傳統工業交換機,每個交換機還需要配一個100公斤重的防爆箱,需要4個人抬到井下安裝,極為不便,而且成本極高。
用了F5G網絡后,由于整個光纖鏈路是純無源的,這就大大減少了防爆箱的使用。加之光纖鏈路全部是預連接的,無需在井下熔纖。井下的有源設備又升級成了本安型,不會產生任何電火花。而且,現在每個設備只需要增加一個鐵皮箱就可以了,總重量不超過5公斤,一個人單手就可以提走,簡單方便,且成本又低。
強強聯手,筑牢煤礦智能化基礎設施底座
煤炭行業的數字化特征可以概括為全聯接、全感知、全智能。新型傳感器和攝像頭等設備的應用,使煤礦實現了對環境、設備和人員狀態的實時感知。2021年5月,F5G全光工業網解決方案正式發布。這份方案提供全光纖業務承載網絡,具備安全可靠、極簡部署、可視運維、靈活擴展、邊緣智能等特點,可助力礦區安全監測、遠程生產以及辦公生活。
在中國礦業大學(北京)教授楊軍看來,F5G支撐第五代N00采煤工藝,打通了煤礦數據系統間互通的橋梁,提供全感知、全聯接、全智能的體驗,鑄就智慧新礦山,從根本上建設本質安全型礦井。
山不拉煤礦調度室副主任李君了解到F5G技術介紹后,對 "安全可靠、極簡部署、可視運維"幾個特點印象深刻。在經過反復驗證后,雙方共同決定以F5G全光工業網做為山不拉煤礦網絡改造的唯一解決方案。
F5G全光解決方案在煤礦的應用主要包括三個組成部分,即光環網頭端設備(ORH)、光環網終端設備(ORE)和無源光環網設備(ORP)。終端設備安裝在井下,通過無源光環網設備(分光器)與光環網頭端設備端口相連。終端設備連接井下設備,如攝像頭和傳感器。終端設備將數據上傳到頭端設備后,調度中心便能發出指令指導生產。
為了把F5G這一智能化基礎設施底座夯實,F5G解決方案還為山不拉煤礦帶來了四項安全的全新體驗。
第一是電氣安全:F5G方案將主巷道內的匯聚交換機加防爆箱替換成了無源分光器。而接入交換機加防爆箱,被替換成了本質安全的ORE和一個本質安全箱。這樣就實現了井下全本安,0防爆箱。無源的預連接光纖,可以避免在井下熔纖,既提高安全系數,又節省部署時間。
第二是業務安全:F5G解決方案實現了端到端的硬管道。不同業務,可以在一張網上實現物理隔離。同時,光網的Type C保護,可以抵抗多次鏈路中斷。
第三是施工安全:傳統的光纖方案,需要井下熔纖,這即導致了工程耗時較多,同時帶來了安全隱患。而光纖預連接方案,施工簡單安全,不需要專業的施工人員,只要簡單的插拔就可以將光纖連接起來。
第四是維護安全:傳統方案中,如果光纖出現了故障,需要人工來定位。而F5G全光工業網方案,可以在網管上自動定位光纖中斷位置。結合GIS 地圖,就可快速發現斷纖位置,從而快速排除問題。
F5G的安全、極簡、便捷,提供了一種通信新思路,讓煤礦建設信息高速公路成為可能。此外,在F5G應用的帶動下,未來將出現更多的應用場景,為智能化建設提供更多解決方案。









































