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經(jīng)濟(jì)觀察報(bào) 記者 于惠如 6月26日，在上海舉辦的2019世界移動(dòng)大會上，N1館里，由“現(xiàn)場挖掘機(jī)遠(yuǎn)程操控臺”和“遠(yuǎn)端真實(shí)挖掘機(jī)現(xiàn)場實(shí)景屏幕”組成的展示區(qū)域格外吸睛。
在展會現(xiàn)場，操作人員在操控面板前控制手柄，透過遠(yuǎn)端實(shí)景屏幕可以看到，遠(yuǎn)在1200公里外河南洛陽欒川三道莊鉬鎢礦的挖掘機(jī)、鉆機(jī)等設(shè)備正在實(shí)時(shí)作業(yè)。
無人駕駛挖掘機(jī)將礦石鏟進(jìn)鏟斗，再倒進(jìn)礦用自卸車大廂內(nèi)，待滿載后，自動(dòng)駕駛的無人礦卡車自動(dòng)駛離現(xiàn)場，駛向2公里外的碎礦站，整個(gè)無人車輛編隊(duì)自動(dòng)有序作業(yè)。
這種1200公里之外的“現(xiàn)場辦公”，正是基于5G技術(shù)在無人礦山領(lǐng)域的應(yīng)用�！盎�5G網(wǎng)絡(luò)超高速率和超低時(shí)延的特點(diǎn)，我們實(shí)現(xiàn)在上海調(diào)度洛陽三道莊的無人礦山設(shè)備，并且實(shí)時(shí)操控�！爆F(xiàn)場華為工作人員向記者介紹說。
與其他“實(shí)驗(yàn)性”的應(yīng)用不同，5G技術(shù)落地三道莊無人礦山已將近兩個(gè)月，且在該礦區(qū)已實(shí)現(xiàn)規(guī)模應(yīng)用。這也使三道莊無人礦山理所當(dāng)然成了全國首個(gè)5G無人礦山。
5G無人礦山成功運(yùn)行的背后，是華為、河南躍薪智能機(jī)械有限公司（下簡稱“躍薪智能”）、洛鉬集團(tuán)、河南移動(dòng)、河南聯(lián)通等多家公司合作的結(jié)果�！澳壳拔覀冇迷诘V區(qū)里的機(jī)械設(shè)備包括無人挖掘機(jī)、無人鉆機(jī)、30輛無人駕駛純電動(dòng)礦用自卸車，這些設(shè)備接受無人礦山調(diào)度系統(tǒng)的統(tǒng)一調(diào)度�！避S薪智能總工程師楊輝表示，設(shè)備和操作系統(tǒng)的運(yùn)行都是在5G網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下進(jìn)行，能夠?qū)崿F(xiàn)日開采量3萬噸。
談及5G無人礦山的效益，華為輪值董事長胡厚崑認(rèn)為：“5G網(wǎng)絡(luò)裝備的無人駕駛礦車，省去每年為司機(jī)支付的人工成本。車輛的行駛速度可以從每小時(shí)10公里提高到35公里，效率大幅度提高。此外，由于是無人駕駛，避免了人員傷亡�！�
“免費(fèi)午餐”打破天花板
2017年初，躍薪智能研發(fā)出無人采礦設(shè)備，并在三道莊鉬礦實(shí)施了局部無人作業(yè)。2018年，該公司通過無人礦山智能調(diào)度系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)國內(nèi)首例礦區(qū)全程無人作業(yè)，即在礦山開采過程中，鉆、鏟、裝、運(yùn)全程無人現(xiàn)場操作。
無人駕駛技術(shù)的進(jìn)步，很大程度上保障工作人員的安全，降低了人工成本，但同時(shí)也存在其它問題。因?yàn)?G網(wǎng)絡(luò)速率不夠快，控制臺屏幕顯示的畫面常出現(xiàn)延時(shí)、卡頓等問題，因而降低了工作效率。
此外，4G網(wǎng)絡(luò)下，自動(dòng)駕駛礦車的速度只能控制在每小時(shí)10公里以內(nèi)。而在5G網(wǎng)絡(luò)下，礦車的行駛時(shí)速可提升至每小時(shí)30公里，運(yùn)輸效率大幅提升。
“4G環(huán)境下，因?yàn)榇嬖跁r(shí)延問題，現(xiàn)場圖片傳到控制臺時(shí)往往比實(shí)景滯后，遇到障礙物需要緊急剎車或者制動(dòng)，控制臺操作后傳到礦車的反應(yīng)也會慢，雖然車輛具備避障及路況識別功能，如果車速太快，就容易造成事故。應(yīng)用5G通訊技術(shù)后，它超低延時(shí)的特點(diǎn)，使整個(gè)車隊(duì)行駛的可靠性得到很大提高�！比A為現(xiàn)場工作人員解釋說。
2019年前，因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)速率問題，無人采礦技術(shù)也遇到了天花板。楊輝為了尋求突破，今年3月中旬，他拜訪華為上研所，希望這家國內(nèi)5G技術(shù)最強(qiáng)的公司能對自己有啟發(fā)。
結(jié)果沒有令他失望。剛從上�；氐胶幽�，華為就派團(tuán)隊(duì)到礦區(qū)實(shí)地考察。“前前后后總共考察了4次，一周之后我們就跟華為簽署了5G技術(shù)合作協(xié)議，計(jì)劃將5G技術(shù)應(yīng)用在無人礦山領(lǐng)域。”楊輝說。
在與華為簽署協(xié)議后，移動(dòng)、聯(lián)通也紛紛向三道莊無人礦山伸出橄欖枝。4月初，移動(dòng)、聯(lián)通在三道莊無人礦山安裝5G通信基站，半個(gè)月后，基站安裝完成，進(jìn)入調(diào)試階段。
“一個(gè)5G基站的覆蓋半徑是500米-600米，三道莊礦山的面積大約是五平方公里，所以我們總共安裝了五個(gè)，四個(gè)角各一個(gè)，中間一個(gè)，就能滿足整個(gè)礦山的網(wǎng)絡(luò)覆蓋需求�！睏钶x說，三道莊無人礦山更像是5G技術(shù)在行業(yè)應(yīng)用的一個(gè)試點(diǎn)，而且他們用的5G網(wǎng)絡(luò)都是免費(fèi)的。
4月29日，三道莊礦區(qū)無人采礦5G應(yīng)用技術(shù)首秀�；貞浾麄�(gè)過程，楊輝將此次合作定義為一次“來得非�？斓暮献鳌�，“談意向快，簽協(xié)議快，安裝設(shè)備、基站快，運(yùn)行使用快。”
在胡厚崑看來，將5G技術(shù)應(yīng)用在無人礦山領(lǐng)域，對原有智能采礦設(shè)備進(jìn)行基于5G網(wǎng)絡(luò)的升級改造，利用5G網(wǎng)絡(luò)的超高速率、超低時(shí)延的特性，解決了礦山特殊復(fù)雜環(huán)境信號傳輸?shù)募夹g(shù)瓶頸。
在應(yīng)用中迭代
根據(jù)國際采礦業(yè)發(fā)展趨勢，自動(dòng)及遠(yuǎn)程遙控采礦技術(shù)是未來實(shí)現(xiàn)礦山無人開采的關(guān)鍵技術(shù)。2016年，我國發(fā)布了《全國礦產(chǎn)資源規(guī)劃（2016-2020年）》，明確提出5年內(nèi)要大力推進(jìn)礦業(yè)領(lǐng)域科技創(chuàng)新。
5G無人礦山無疑是礦業(yè)領(lǐng)域目前最新的一項(xiàng)創(chuàng)新�！�30多臺已改造完成可自動(dòng)編組、全天候作業(yè)的無人駕駛車輛，基于5G網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定運(yùn)行的智能開采系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)零事故，使礦區(qū)生產(chǎn)的開采效率、資源利用率得到大幅提升，極大降低企業(yè)的生產(chǎn)成本�！鼻笆鋈A為工作人介紹。
在實(shí)現(xiàn)露天礦區(qū)鉆、鏟、裝、運(yùn)的全程無人操作，帶來提高效率、降低成本、降低事故率等優(yōu)勢之外，5G無人礦山也有“煩惱”。
由于目前沒有針對無人礦山領(lǐng)域的5G模組，三道莊無人礦山使用的是華為此前針對民用市場開發(fā)的模組，造成應(yīng)用匹配出現(xiàn)問題，需要經(jīng)過多次協(xié)議轉(zhuǎn)換才可應(yīng)用。
“就好比無人礦山領(lǐng)域的5G模組是一個(gè)講日語不懂漢語的人，現(xiàn)有5G模組是一個(gè)講漢語又不懂日語的人，要讓他倆能溝通，還需要一個(gè)既懂日語又懂漢語的翻譯，這就降低了傳輸?shù)男省！睏钶x說，這是接下來迭代過程中需要解決的問題。
楊輝眼里的另一個(gè)困擾就是資費(fèi)�！傲髁康氖褂弥辽偈且郧暗�5倍�！倍饲耙慌_車只需兩個(gè)攝像頭，現(xiàn)在需要增加至5個(gè)。此外，傳輸高清圖像的流量遠(yuǎn)高于此前傳輸普通圖像的流量。由于目前運(yùn)營商并沒有對三道莊5G無人礦山計(jì)費(fèi)，楊輝無法估算將來在此方面的花費(fèi)。
“資費(fèi)只能算是一個(gè)小問題，礦業(yè)的無人駕駛與民用交通領(lǐng)域不同，礦業(yè)相對來說是一個(gè)利潤較高的行業(yè)，就算資費(fèi)高一點(diǎn)，我們還是可以承受的�！睏钶x說。
