2023-07-11-中国电信-5G智慧矿山融合方案白皮书（2023）_24页_4mb

中国电信5G智慧矿山融合方案总结（2023）

1. 背景与目标

能源是国民经济的基础，国家提出“四个革命、一个合作”的能源安全战略。其中，推动矿山智能化、无人化生产是重点方向。2023年，中国电信联合产业合作伙伴发布《5G智慧矿山融合方案白皮书》，旨在通过5G技术与矿山行业深度融合，解决矿山场景中的实际问题，提升生产效率、安全性和智能化水平。

2. 矿山行业需求与挑战

矿山应用场景复杂，涉及露天矿与井工矿两大类。典型需求包括：

• 大上行带宽：用于高清视频监控、无人矿卡、设备数据采集等场景；
• 超低时延：远程设备控制要求控制链路时延<30ms；
• 高可靠性：如无人矿卡需要99.999%的可靠性；
• 定位需求：矿山环境布线困难，需网络定位方案；
• 数据孤岛：需统一平台整合多源数据，提升智能化分析能力。

3. 中国电信融合方案架构

中国电信提出“六大融合”方案：融端、融5G、融云、融平台、融智、融安全，通过端网边云协同构建一体化智慧矿山解决方案。

• 融5G：针对矿山场景，提出上行增强（超级上行、井下低频方案）、时延增强（空口预调度、本地分流）、可靠性增强（TSN、FlexE）、灵活组网（5G LAN）、精准定位（UTDOA、AOA融合）等技术。
• 融云：采用云边协同架构，通过智能边缘云降低时延，提供本地化算力。
• 融平台：构建5G+工业互联网矿山平台，整合AI、大数据能力，支持设备管理、生产优化、安防决策等应用。
• 融智：部署AI算法舱，提供视频智能分析、隐患预测等场景化服务。
• 融安全：引入云网边端全周期安全保障，符合等保二级要求。
• 服务定制：通过“5G能力魔方”，实现需求建模、网络模板化、全流程运维，保障网络可用性。

4. 关键技术亮点

• 井下低频超大上行：结合双频协作与Massive MIMO，支撑综采面百路高清视频和电铲远控业务。
• 5G LAN快速部署：解决矿山多业务隔离需求，满足低时延场景。
• AI与数字孪生应用：如智能矿卡调度、AR设备运维、设备健康预测，提升生产协同效率。
• 云边协同定位：结合5G UWB/蓝牙与卫星技术，实现井下亚米级、露天矿米级定位。

5. 展望与合作

中国电信期望联合产业链推动5G智慧矿山标准制定、技术创新和试点应用，加速5G技术从“辅助生产”向“改变生产”演进。合作方向包括：

• 跨行业标准体系构建；
• 5G技术与矿山设备芯片/模组融合；
• 开放试验平台，加速创新应用落地。

总结

中国电信的5G智慧矿山方案依托网络融合、平台赋能和安全协同，针对性解决矿山行业的通信短板，推动矿山向无人化、智能化转型。通过自主创新和生态合作，助力我国能源领域5G深度应用，为矿山安全生产和效率提升提供技术保障。