智慧礦山5G智能運輸?shù)湫蛨鼍胺治黾鞍咐?5g智慧礦山聯(lián)盟70家)

智慧礦山 5G 場景 分析 案例| 2023-04-10 zhks

對礦山井下有軌電機車運輸系統(tǒng)來說,大部分需要現(xiàn)場崗位人員與駕駛員配合操作。每臺電機車需配司機和礦工,通過相互配合才能完成。造成裝礦效率低下、裝載異常等問題,同時存在很大的安全隱患。

5G智能運輸依托于礦山5G專網(wǎng),在運輸車輛上增設(shè)測距雷達、AI攝像機、高精度GPS定位模塊和北斗定位模塊等數(shù)據(jù)采集終端,將采集的信號實時傳輸?shù)叫畔⑻幚砥脚_。通過部署無人駕駛控制系統(tǒng)的礦車調(diào)度平臺的綜合處理后發(fā)出指令,實現(xiàn)礦卡遠程操控、精準停靠、自主避障等無人駕駛功能,減少現(xiàn)場作業(yè)人員,有效降低安全事故發(fā)生率,同時可適應(yīng)不同條件下生產(chǎn)系統(tǒng)的連續(xù)運行,大幅提高礦山運輸效率。

5G智能運輸場景示意圖

方案層面,以高速5G無線通信及工業(yè)環(huán)網(wǎng)為傳輸平臺,以礦用軌道運輸監(jiān)控系統(tǒng)為安全依托,采用精確定位技術(shù)、圖像識別處理技術(shù)和機車安全運調(diào)技術(shù), 并結(jié)合礦井安全生產(chǎn)運輸綜合監(jiān)控系統(tǒng),具體包括:

1)電機車自動控制改造:實現(xiàn)電機車自動運行,需要對機車的電氣回路、機械回路、自動化系統(tǒng)與電氣回路的連接進行改造測試,并安裝車載控制系統(tǒng) (5G無線通訊設(shè)備、協(xié)議轉(zhuǎn)換設(shè)備、測速裝置、障礙物檢測裝置、精確定位設(shè)備、機車視頻等 ),同時進行牽引系統(tǒng)與機車本體控制融合調(diào)試,實現(xiàn)電機車遠程自動控制;

2)精準定位系統(tǒng):機車通過UWB精準定位系統(tǒng) , 結(jié)合5G定位將無人機車的每節(jié)車廂定位至自動放礦口下方;

3)溜井遠程遙控裝礦系統(tǒng) : 遠程操作臺可安裝于地表控制中心,每套遙控操作臺設(shè)置一套操作裝置,實現(xiàn)遠程手動遙控裝礦。無人機車車廂精準定位后,遠程自動放礦系統(tǒng)開啟放礦模式,機車車廂礦石物料高度及視覺AI系統(tǒng)可控制每節(jié)車廂的放礦數(shù)量,實現(xiàn)與放礦機的連鎖,使無人機車運輸系統(tǒng)與遠程放礦系統(tǒng)高度兼容統(tǒng)一;

4)視頻監(jiān)控系統(tǒng):基于5G的高清視頻回傳能夠清晰地傳遞井下機車行駛情況,保障行駛安全。

應(yīng)用方面,中國移動聯(lián)合千業(yè)水泥打造了“千業(yè)5G礦山綠色智能及礦產(chǎn)資源綜合利用”項目,5G網(wǎng)絡(luò)融合北斗高精度定位、車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、純電礦卡能量回收技術(shù),實現(xiàn)了無人礦車的自動駕駛和協(xié)同編隊、作業(yè)區(qū)域內(nèi)車輛的集群調(diào)度,實現(xiàn)1人操控多臺設(shè)備、運輸車完全無人化操作,有效解決礦區(qū)安全駕駛問題,設(shè)備作業(yè)效率提升10%以上。