浅谈5G技术在智能矿山建设中的应用前景

发表时间:2021/2/26   来源:《科学与技术》2020年29期   作者:宋建华
[导读] 本文选择就5G技术在智能矿山建设中的应用前景这一论点进行分析和研究

        宋建华
        神华宝日希勒能源有限公司,内蒙古 呼伦贝尔 021025
        摘要:本文选择就5G技术在智能矿山建设中的应用前景这一论点进行分析和研究,为了确保分析和研究的全面性,设计如下研究框架。首先,阐述5G技术与智能矿山理论内涵,增加对二者理论定义的了解,为后文的分析奠定坚实的理论基础。其次,阐述5G技术在智矿山中的应用,明确各个技术的应用要点以及发挥作用,肯定5G技术所带来积极影响。最后,探索智能矿山建设期间5G技术有效应用建议,结合实际情况,制定科学举措,确保智能矿山建设期间,5G技术高效应用。
        关键词:5G技术;智能矿山;建设;应用前景;建议
        引言
        社会的发展,经济的繁荣,带动我国矿山产业的进一步发展。使得矿山产业从以往开发阶段朝向机械化方向、数字化与信息化方向、智能化方向发展。从以往的原始时期至今,矿山生产期间常出现安全事故,影响矿山开采效果。伴随机械化产生与发展,提高矿山生产效率,使其开采量也逐渐增加,强化生产安全性,实现安全生产的目标。数字化技术、信息技术产生和应用,为矿山生产的自动化、数字化提供保障,使得矿山生产在原有基础上效率进一步提高。
        1  5G技术与智能矿山理论内涵分析
        1.1  5G技术
        5G技术全称为第五代移动通信技术,其作为新的窝蜂移动通信技术,应用优势显著。如,数据的传播速度快,具备较大系统容量以及带宽、数据的延迟性较少。5G技术和行业的融合是当下智慧管理系统的整体发展趋势,如,矿山建设期间应用5G技术,促进智能矿山的发展,带动矿山产业的规模化发展。
        1.2 智能矿山
        智能矿山主要内容为,有效对矿山进行生产作业,确保生产全过程以及参与生产工作人员人身安全,为矿山提供后勤以及技术保障,利于通过技术的自动感知以及自动化的分析与处理,落实生产作业。智能矿山的构成主要包括智慧技术体系、安全生产系统以及智慧职业健康系统、智慧生产系统等。
        2  5G技术在智能矿山建设中的应用
        2.1 应用无线系统技术建设,可强化智能矿山建设安全性
        无线系统技术的应用可实现信息化,应用无线系统技术建设物联网系统,利用手机能够在物联网可控范围之内来传输网络信息,利于整合整个矿山系统的信息,对矿山生产实施集中管理。矿山生产企业管理人员,可以利用手机移动终端,应用无线网络技术来获取数字化的信息,实现对生产系统以及平台的监控与管理,提升生产效果。和以往矿山生产技术相比,应用5G技术更加稳定和可靠,能够获取完善的数据信息,实时的传输数据信息。而且矿山生产管理人员把手机与公网连接后,也可以应用手机APP获取整个场景以及全面信息,了解矿山生产实际情况以及是否存在安全隐患等。
        2.2 应用5G数据通信组网技术,确保网络通信以及信息传递实时性
        5G数据通信组网技术是指应用5G数据组网技术,利用分组交换技术来建设组网,各个阶段之间应用无线IP来连接,可以实现和广域网的有效连接。在井下生产期间,检测系统中可以应用GPS技术来实施定位并对地理信息进行采集,所采集的信息可以利用局域网实施传输,把其传输到综合性管理平台,通过综合管理平台和广域网之间的有效连接,确保生产区域和生产指挥中心的联系,利于扩大通信范围。矿山企业管理人员能够利用移动终端以及综合管理平台,获取井下数据信息,有效传递获取的信息数据,确保通信以及信息传递的及时性。
        2.3 应用系统跟踪技术,利于目标信息与井下监控的互通
        应用系统跟踪技术可以有效对矿山生产情况实时跟踪和动态化管控,系统跟踪技术将与矿山生产期间通信需求紧密结合,落实跟踪管控工作,利于了解矿山生产情况。为了强化系统跟踪技术的应用效果,需在矿山建设期间,做好以下几个方面的工作。其一,在矿山生产区域内部增设智能监控装置,利用智能设备采集矿山的生产信息。其二,为矿山生产系统内部智能监控设备构建信息传输的通道,利于各个模块的有效通信,确保监控信息的流动,利于获取实时、全面的数据信息,并经过物联网系统传输到生产调度指挥中心。
        在实时监控系统设计期间,要划分两个部分,首先要对电铲车以及卡车进行监控,其次要对运输整体环境实施监控。上述作业中,信息的采集将应用到GPS技术,为了发挥GPS技术的最大应用价值,应把无线服务技术与GPS技术结合,可以实现目标信息与监控系统的互通,确保数据信息的有效传递。
        2.4 应用大数据挖掘技术,实现对灾害的综合性评估
        应用大数据挖掘与分析技术,其作为智能矿山中核心智慧,可以有效探测到矿山生产期间存在安全隐患。矿山安全会受到各类因素的影响,并不是单一一个因素可以决定,会受到多个因素的影响。因此,在矿山生产期间,应尝试应用大数据技术来分析矿山生产安全性,可以对多个以及单个因素诱发安全事故有效检测,通过大数据网络技术,能够深入的挖掘数据信息,实时掌握各类数据信息并及时汇总和分析,结合分析的结果智能化判断是否需要报警,利于综合评估各类灾害。

图1 大数据应急以及综合管理平台
        如上图1所示,工作人员可以充分借助大数据技术建设大数据应急以及综合管理平台,在依据数据质量标准以及数据安全标准基础上,对完全风险以及生产安全进行检测,把检测数据进行存储和分析,结合数据情况判断是否存在安全隐患等。通过建设大数据综合管理平台,不仅利于数据和信息的流通,也利于相关工作人员及时了解矿山工作进展,发现问题及时发出预警,避免带来不良影响。
        3 智能矿山建设中5G技术有效应用建议
        智能矿山建设期间,要尝试应用不同方法降低5G网络建设期间运营成本的支出。5G网络系统建设需要耗费较多的成本,因此,为了有效控制成本支出,应尝试利用多样化的方法控制成本支出。如,利用技术改进来降低成本支出,如,利用优惠电价的方法来建设基站,利于有效控制成本支出,确保经济支出的合理性。
        4 结束语
        综上所述,5G技术在智能矿山建设中应用,主要是应用以下几种技术,包括无线系统技术、数据通信组网技术以及系统跟踪技术、大数据挖掘技术等,各个技术的应用进一步强化智能矿山建设的安全性,确保网络通信以及信息传递的实时性,利于目标信息与井下信息的互通,有效对环境运输进行监控。与此同时,为了强化智能矿山中5G技术的应用效果,在具体应用期间,也要重视成本的管控,尝试建设5G网络系统,鼓励供应商参与到5G网络建设中,利于实现全面覆盖,确保各项业务快速开展,强化数据的实时处理能力,保证网络的安全性。
        参考文献:
        [1]李艺,刘春平,武晓雪.基于5G技术的智慧矿山研究及应用[J].中国煤炭,2020,46(11):42-48.
        [2]赵国瑞.煤矿智能开采初级阶段问题分析与5G应用关键技术[J].煤炭科学技术,2020,48(07):161-167.
        [3]马小平,杨雪苗,胡延军,缪燕子.人工智能技术在矿山智能化建设中的应用初探[J].工矿自动化,2020,46(05):8-14.
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