在國家發(fā)展改革委、國家能源局等八部門聯(lián)合發(fā)布的《關(guān)于加快煤礦智能化發(fā)展的指導意見》指引下，煤炭行業(yè)正迎來以智能化、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為核心的高質(zhì)量發(fā)展浪潮。與此同時，隨著ETSI F5G第五代固定網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的成熟與應用，煤礦行業(yè)正迎來一場以全光網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的智能化革命。在這場變革中，如何構(gòu)建安全、高效、靈活的井下通信網(wǎng)絡(luò)，成為煤礦企業(yè)亟待解決的關(guān)鍵問題。

黑龍江龍煤礦業(yè)控股集團有限責任公司（以下簡稱“龍煤集團”），作為黑龍江標志性的國有煤炭企業(yè)，自2004年末成立以來，便肩負著推動龍江煤炭產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的重任。集團由雞西、鶴崗、雙鴨山、七臺河四大歷史悠久的國有重點煤炭企業(yè)組建而成，其業(yè)務(wù)涵蓋煤炭開采、洗選加工、煤化工等多元領(lǐng)域，還援建了多個煤炭企業(yè)，輸送了大量管理技術(shù)人才。面對煤礦智能化的新趨勢，龍煤集團選擇與華為強強聯(lián)合，旨在通過引入先進的F5G全光工業(yè)環(huán)網(wǎng)解決方案，破解傳統(tǒng)煤礦網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)復雜、運維低效、安全風險高等難題，打造智能化礦山標桿。

數(shù)智化浪潮下的煤炭行業(yè)變革

網(wǎng)絡(luò)是發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的關(guān)鍵

煤礦安全是煤礦工作重心，在國務(wù)院發(fā)布的《國家煤礦安全監(jiān)察局關(guān)于全面深入開展煤礦安全生產(chǎn)大排查的通知》中，著重強調(diào)了煤礦安全的重要性。隨著智能化機器的部署，安全檢測等設(shè)備的增加，井下網(wǎng)絡(luò)越來越龐大，網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)越來越復雜。由于井下環(huán)境對安全防爆具有極高的要求，因此井下網(wǎng)絡(luò)應盡量減少有源設(shè)備的使用。在此背景下，礦山井下萬兆工業(yè)環(huán)網(wǎng)建設(shè)面臨著一系列挑戰(zhàn)：

生產(chǎn)安全性挑戰(zhàn)：煤礦井下瓦斯、透水、頂板等災害頻發(fā)，對通信設(shè)備的工業(yè)安全指標提出了嚴苛要求。龍煤集團需確保所采用的F5G通信系統(tǒng)取得礦用安全標志，滿足《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備通用要求》，為井下作業(yè)人員構(gòu)筑一道堅實的安全防線。

網(wǎng)絡(luò)靈活性挑戰(zhàn)：隨著智能化設(shè)備部署，網(wǎng)絡(luò)需要根據(jù)生產(chǎn)的節(jié)奏，進行周期性調(diào)整，具備彈性、靈活拆卸和擴展的特性。同時在拆卸和擴展過程中，原有網(wǎng)絡(luò)不能因為拆環(huán)和增加節(jié)點影響固有業(yè)務(wù)，不能產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)風暴，也不能由于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備重新規(guī)劃IP地址導致網(wǎng)絡(luò)紊亂。

網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性挑戰(zhàn)：隨著智能化井下網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，結(jié)合井下惡劣生產(chǎn)環(huán)境，網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定是智能化生產(chǎn)的基礎(chǔ)。采煤面生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)要求高可靠性，每個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點要符合雙鏈路保護原則，同時智能化設(shè)備要滿足井下工業(yè)級要求，例如：溫度、濕度、防塵、防腐等。

網(wǎng)絡(luò)運維復雜性挑戰(zhàn)：井下環(huán)境惡劣，網(wǎng)絡(luò)管理和維護難度大。龍煤集團希望引入的網(wǎng)絡(luò)解決方案能夠簡化運維流程，降低對專業(yè)人員的依賴，實現(xiàn)井上遠程可管理、可視、易運維的目標，提升整體管理效率。

F5G全光網(wǎng)絡(luò)“智”解難題

以光為媒，智繪礦山新圖景

針對煤礦井下萬兆工業(yè)環(huán)網(wǎng)面臨的網(wǎng)絡(luò)挑戰(zhàn)，華為提出了F5G全光工業(yè)環(huán)網(wǎng)解決方案，采用光纖下沉技術(shù)，中間無源、光纖到接入設(shè)備，極大地提高了網(wǎng)絡(luò)的可靠性和傳輸距離，滿足了井下信息化采集對高速、大帶寬的需求，同時降低了布線成本和施工難度。通過F5G技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)具備更高的帶寬、更低的時延和更強的穩(wěn)定性，支持多種業(yè)務(wù)的融合，簡化了網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，降低了維護成本，提高了管理效率，為煤礦井下智能化建設(shè)提供了堅實的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)。

架構(gòu)極簡，安全升級

F5G全光網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)采用中間層無源分光器，光纖直達前端接入設(shè)備，省去了匯聚層，結(jié)構(gòu)大幅簡化。中間無供電設(shè)備，降低了安全維護成本，同時滿足了井下本安型通信網(wǎng)絡(luò)的需求，為生產(chǎn)安全提供了有力保障。

作業(yè)面自適應，網(wǎng)絡(luò)隨需而變

F5G網(wǎng)絡(luò)環(huán)網(wǎng)由無源分光器和光纜組成，環(huán)網(wǎng)的增減不影響現(xiàn)有業(yè)務(wù)，實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)的自生長和按需建設(shè)。這一特性使得網(wǎng)絡(luò)能夠靈活適應采煤作業(yè)面的動態(tài)變化，為龍煤集團提供了高度靈活的網(wǎng)絡(luò)解決方案。

高保護低時延，穩(wěn)定護航生產(chǎn)

采用Type C型環(huán)網(wǎng)，F(xiàn)5G網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)了1+1保護直達終端接入設(shè)備，支持多點斷纖保護，網(wǎng)絡(luò)可靠性大幅提升。同時，網(wǎng)絡(luò)時延控制在10ms以下，滿足了煤礦智能化長期需求，為采煤面生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性提供了堅實保障。

極簡運維，高效管理

基于華為F5G全光部署的煤礦井下萬兆工業(yè)環(huán)網(wǎng)，通過統(tǒng)一網(wǎng)管實現(xiàn)了極簡運維。2步配置F5G全網(wǎng)，1步安裝ORE設(shè)備，即插即用，1分鐘上線。園區(qū)1網(wǎng)可視，關(guān)鍵KPI 1屏看盡，10秒故障自動分責，3分鐘故障恢復，大幅提升了管理效率。此外，光纖作為傳輸介質(zhì)，帶寬更大，壽命長達30年，降低了網(wǎng)絡(luò)維護成本和升級頻率。

龍煤集團與華為的合作，不僅解決了煤礦井下網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的多重挑戰(zhàn)，更為煤礦行業(yè)的智能化轉(zhuǎn)型提供了寶貴經(jīng)驗。F5G全光工業(yè)環(huán)網(wǎng)解決方案的應用，不僅提升了煤礦生產(chǎn)的安全性和效率，還降低了運維成本，推動了煤炭工業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。未來，雙方將繼續(xù)深化合作，探索更多智能化應用場景，推動煤炭工業(yè)向智能化、綠色化、高效化方向發(fā)展，為國家能源安全和經(jīng)濟建設(shè)貢獻更多力量。