应用实践
井上井下“面对面”,华为助力建设“智慧金川”
金川集团基于华为矿山融合IP工业网方案,在龙首矿井下部署了高质量的Wi-Fi 6网络,实现了井下铲运、巡检等生产业务的可视化和在线化,为未来智能化生产奠定了良好的基础。

文/华为数通能源解决方案总监 杨新峰

华为数通高级营销经理 赵爱峰

提及采矿的工作环境,很多人第一印象是机器轰鸣、尘土飞扬,风险潜伏。如今,随着智能矿山建设的不断推进,这些场景将成为历史。
金川集团是一家国有控股的特大型采、选、冶、化、深加工联合企业,主要生产镍、铜、钴、铂族贵金属及相关产品。它拥有世界第三大硫化镍铜矿床,是中国最大、世界领先的镍钴生产基地和铂族金属提炼中心,在全球同行业中具有较强影响力。2021年,公司位居“世界500强”第336位、“中国企业500强”第94位。
金川集团以科技创新与机制改革双驱动激发内生动力,以智能矿山和本质安全体系建设促进转型升级,有序优化生产布局、改善装备水平、提升创新能力、完善管理体系,推动矿山发展质量变革、效益变革、动力变革。
2020年金川集团与华为签订战略合作协议,在企业数字化转型、ICT基础设施建设、人才培养等方面开展合作。通过与华为公司的合作,金川集团在信息通信基础设施建设过程中推进企业上云,用数赋智,在实施“绿色化、信息化、智能化”改造过程中,推进企业数字化转型,实现产业基础高级化、产业链现代化。
“要想富,先修路”,高质量的网络是矿山实现智能化的基础。然而,要想在有色金属矿井下完成高品质网络部署,存在一系列的难题,挑战颇大。
1. 线缆断缆频繁。井下进行爆破工作时,网线、光纤及其它电线缆容易被炸断,如果是电缆出故障,一般工人可以快速进行修复。但是对于网线尤其是光纤,被炸断后故障很难定位,定位出来后修复也非常困难。网络不可靠直接阻碍了井下生产面智能化应用的部署。
2. 网络覆盖不全面。井下的信息化水平低,铲运车的视频回传以及爆破后气体浓度等井下巡检数据,均无法第一时间传递到井上进行分析汇总。工人往往在井下完成工作后,还要上井人工进行数据输入和汇总分析,工作时间加长。
3. 网络调整耗时耗力。井下随着掘进的推进,工作面在不断地调整,现有工作面网络调整涉及大量线缆的调整以及网络优化,往往依赖专业的第三方公司协助才能完成,成本高。
那么,这些问题该如何解决呢?
龙首矿是金川公司最早筹建、最早投产的矿山,也是公司下属的三大地下开采矿山之一。2021年,龙首矿基于华为矿山融合IP工业网解决方案,选择使用Wi-Fi 6技术在井下构建了一张高品质的无线通讯网络,满足智能安全帽、铲运车视频回传、路口视频回传、人员定位等不同场景的接入诉求,为海量的智能矿山应用打造了一条坚实的信息高速公路。

一、工作面通讯不靠缆,网络更可靠
在龙首矿的网络改造项目中,创新性地使用Wi-Fi 6无线级联组网方案,无线接入点对工作面采用无线覆盖,上行也通过多跳无线进行回传,这样就显著减少了金属矿山井下工作面线缆的使用,解决了工作面爆破造成的频繁断缆问题,同时无线网络部署更加快速。
二、井上井下“面对面”,巡检安全高效
“以前我们井下巡检时,主要以近距离拍照为主,不仅无法和中控室及时沟通,还可能因拍照角度等各种问题,导致巡检人员井上井下多次来回跑。井下建成高速Wi-Fi网络后,工人戴着智能头盔进行巡检,井下与中控室实现了‘面对面’交流,中控室可远程指挥井下工人巡检,实现画面、语音、视频等多种现场信息实时回传存档,极大地提升巡检效率。”龙首矿装备材料室副主任马海军说,“此外,还可以随时随地一键开会,无需等到上井再花费时间交接班了,上井即下班。”
三、无线易部署,调整更简单
Wi-Fi网络在企业使用广泛,矿业公司可以自行进行网络的规划、部署、优化调整。随着工作面的不断变动,企业可以自行将该区域的无线网络接入设备移动到其他区域,因为是无线级联,无需重新拉通讯线路。另外,工作面爆破前,为避免爆破对设备的损坏,可以临时将工作面的末端无线接入点移走,爆破完再将AP放回,充分考虑金属矿的生产特性,网络调整灵活。
此外,华为与金川集团还在铲运车的远程操控进行联合创新,持续探索最佳的无线接入方案,努力实现工作面少人化、无人化,提升生产的安全性和效率。
数字化技术正在给传统矿山注入新的活力,随着数字化发展的持续深入,数据通信作为必经之路,将致力于构筑高效、智能、安全的通信系统。未来,金川集团将与华为继续携手合作,共同推动矿山采、选、冶、化、深加工等环节的智能化建设与发展,建设“智慧金川”。