上海山源电子科技股份有限公司

Shanghai Shanyuan Electronic Technology Co., Ltd

5G+F5G+WiFi6融合通信一张网

系统设计背景:


        煤矿智能化是煤炭工业高质量发展的核心技术支撑,将人工智能、工业物联网、云计算、大数据、机器人、5G通信技术等与现代煤炭开发利用深度融合,形成全面感知、实时互联、分析决策、自主学习、动态预测、协同控制的智能系统,实现煤矿综采、开拓、运输、通风、洗选、安全保障、经营管理等过程的智能化运行,对于提升煤矿安全生产水平、保障煤炭稳定供应具有重要意义。
煤矿“新基建”是指以5G、数据中心、人工智能、工业互联网等新技术在煤矿应用所必需进行的数字基础设施建设。煤矿“新基建”不仅仅是指传统意义上的先进通信网络、数据中心等信息基础设施,还应拓展包括大数据服务、云计算服务、物联网及工业互联网平台,以及智能传感器、煤矿机器人等各类智能装备,为煤矿智能化建设奠定基础。


系统方案:

 

         一张网融合通信系统在满足5G传输要求的基础上,可将原有工业环网接入,并支持Wi-Fi6、NB-IoT等扩展接入。

 

 

 

        运营商提供5G核心网网络,通过SPN传输网连接到矿上,矿上部署MEC,BBU通过光缆和HUB、pRRU连接,井下还可以提供具有煤安证的CPE、5G手机、4K高清摄像仪、智能巡检装置等终端。5G基站布署完成后,5G网络下行峰值速率 300Mbsp 以上,上行峰值速率1100Mbsp 以上,能满足高清视频回传、大数据采集、无人驾驶、AR 远程辅助、无人机巡检、智能机器人、智能工作面等后期应用场景的网络需求。


        5G无线系统建设,以智能化矿山建设为出发点,从平台到传输再到终端,全方位采用了最新的技术与设备,实现了有线传输的50G改造、无线传输的低延高速接入,未来可通过插拔板卡的方式升级至100G网络。在井下部署SPN技术的最高达50G的高速有线光纤环网,为智慧矿山建设提供传输保障,为以后的井下智能矿山设备提供高速、多连、低延的信号接入。采用MEC(UPF)核心网设备,实现数据不出矿及数据切片功能。


系统组网拓扑图如下:

 

 

方案特点:


1.系统采用独特的公网专享+本地备份的网络架构;
2.可实现井下5G+4G+Wi-Fi6等信号的综合覆盖;
3.5G无线通信系统具有高带宽、低延时、多连接等特性,适用于多种应用场景;可以支撑VR/4K/AGV等大带宽、低时延、多连接的应用;
4.采用超级工业环网作为骨干传输网络,带宽高达100G,支持切片技术,从而有效地保证了整个网络系统运行的可靠性、安全性和灵活性及可扩展性。
5.可以为手机、AI摄像仪、变电所巡检机器人等设备或工作面采集的数据提供接入与传输服务;
6.可实现无线远程控制以及无人驾驶。

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