三大技术特点打造安全型矿井
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首个F5G矿山商用落地，背后是什么？
华为全国首创的F5G全光工业网，通过‘三新架构，四个安全’，为井下通信提供了超大带宽，并且安全、可靠、易于维护。
”文 | 通信产业报(网) 党博文
经过几十年的发展，煤矿行业经历了机械化、信息化，现正迈入智能化，而矿山的智能化，不仅要实现“安全、少人无人”，更要实现“增效”，而全光工业骨干环网的高可靠、高带宽在煤矿领域愈发不可替代。
6月7日，永城煤电控股集团有限公司(以下简称“永煤集团”)联合华为举办了全国首个F5G矿山商用发布会，双方将在矿山智能化建设、创新场景孵化等领域进行全方位、深层次的战略合作，而永煤集团陈四楼煤矿F5G项目的正式商用部署，也在全国范围树立F5G矿山智能化标杆。
华为常务董事、ICT产品与解决方案总裁汪涛表示，华为面向煤矿行业，提供以5G、F5G为代表的新型工业互联网技术，为煤矿的井上和井下，提供稳定、安全的数据联接。
“全国首个F5G矿山商用项目落地河南，对于河南的能源行业乃至全国整个工业领域意义深远。”华为常务董事、ICT产品与解决方案总裁汪涛表示，华为面向煤矿行业，提供以5G、F5G为代表的新型工业互联网技术，为煤矿的井上和井下，提供稳定、安全的数据联接，华为希望联合河南省政府、河南能源化工集团、永煤集团，依托该项目，形成煤矿行业的规范，加速河南模式在全国的推广落地。
众所周知，煤矿安全是煤矿工作重心，国务院发布的《国家煤矿安全监察局关于全面深入开展煤矿安全生产大排查的通知》中明确强调了煤矿安全的重要性，对此，煤矿智能化成为必然的趋势，而通过智能化和工业物联技术提升效率是目前的方法之一。
而联接在煤矿行业数字化中起到信息枢纽的作用，是实现全智能和全感知的基础。传统的窄带无线通信和以太网技术已经无法满足需求，需要进行全面升级，但随着智能化机器的部署，安全监控等设备的增加，井下网络越来越庞大，网络架构越来越复杂。而矿用F5G具备网络极简的特点，助力煤矿打造一张架构简洁的网络。
对此，华为全国首创的F5G全光工业网，通过“三新架构，四个安全”，为井下通信提供了超大带宽，并且安全、可靠、易于维护。
华为全国首创的F5G全光工业网，通过“三新架构，四个安全”，为井下通信提供了超大带宽，并且安全、可靠、易于维护。
据悉，“三新架构”首先是两层网络架构，减少有源设备的使用；其次全面采用光纤作为通信介质，减少电气火花风险；最后工业光环网保护技术，应对井下多重链路或设备失效风险。
也正是得益于创新的架构设计，最终为煤矿通信带来了电气、业务、施工、维护安全这4大方面的价值点。
具体来看，在架构上由于无源光环网的引入，使得大量的“无源”光传输节点替代了有源设备，继而减少了约40%的防爆节点，在保障了电气安全的同时，节省了防爆设备的投资;工业光环网协议的创新，通过抗多点失效的特性，提升了业务可靠性;预联接这一光器件工艺上的创新，避免了井下熔纤操作，避免了安全隐患，提升了施工效率;智能诊断的功能更是将故障定位的范围精确到了米级，能够减少90%左右的下井时间。
中国矿业大学(北京)教授杨军指出，F5G支撑第五代N00采煤工艺，打通了煤矿数据系统间互通的桥梁，提供全感知、全联接、全智能的体验，铸就智慧新矿山，从根本上建设本质安全型矿井。
值得关注的是，F5G技术在煤矿井上和井下通信网都发挥着重要作用。
井上用F5G，提升效率。F5G为矿区的办公网络、视频监控和Wi-Fi、5G的网络回传提供超大带宽的接入，提升办公和生产效率。
井下用F5G，保障安全。在井下通信中，安全是最重要的因素。F5G为井下的环境传感器、工程机械控制和井下摄像头视频回传提供安全可靠的通信保障。
目前，该方案已在陈四楼煤矿试运行半年，稳定支撑煤矿智能化建设需求，F5G全光工业网方案部署场景包含生产控制(智能采掘)、环境监测(风速传感器，水泵传感)，实时监测(视频回传)、井下巡检等。
永煤集团党委书记、董事长、总经理孙广建表示，与华为公司携手合作共建陈四楼煤矿F5G全光工业网应用项目，是永煤智能化煤矿建设的一次积极探索。基于F5G技术的煤矿应用安全可靠、方便灵活，具备较高的实用价值，有效提升了矿井安全生产效率和数字化水平。
树F5G标杆范本
F5G具备大带宽、低时延、高可靠、易部署、易扩展的特点。目前，中国已经部署了全球最大的F5G网络，用户超过4亿，网络能力完善，产业配套成熟。
事实上，5G和F5G是互相协同的。无线关注的是移动性，5G适用于需要移动性的场合，比如无人机，车联网等;F5G基于光纤技术，具有超大带宽、安全可靠、确定性低时延的特点，适合企业园区、数据中心互联、电力交通数据承载等场合。而在整个煤矿行业的数字化转型中，F5G提供运力，并和5G一起提供联接力，AI提供智力，计算提供算力，共同构成了数字煤矿的基础设施。
F5G网络作为新一代矿业网络基础设施，为煤矿智能化建设提供一张面向未来的信息高速公路，推进智能化建设，进一步加强煤矿多源信息实时感知、闭环安全管控风险、使能全流程人-机-环-管数字互联高效协同、推进生产现场全自动化作业，使煤矿从业者获得更多幸福，煤炭企业创造更多价值。
但在生态方面，随着煤矿F5G的深入应用，还需全行业包括煤矿生产企业、集成商、网络设备供应商等的协力合作，构建创新、协同、开放、合作的煤矿F5G应用生态，而网络设备供应商更虚针对煤矿特点，研发适合矿用的F5G通信产品和方案，不断提升煤矿应用安全和效率。
5G和F5G是互相协同的，F5G具备大带宽、低时延、高可靠、易部署、易扩展的特点。
无疑，通过此次合作，永煤集团与华为公司实现了优势互补、资源共享，破解了煤矿智能化发展难题，共同推进矿山智能化建设的新起点，在全国范围树立了煤矿企业高质量运营的典范，也为后续促进产业链与创新链的融合发展，逐步推进F5G在矿井的应用夯实了良好的基础。