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5G應用場景落地青島 井下500米實現無人駕駛運輸

2019-12-25 09:50 來源:半島網-半島都市報
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劉鵬南是青島萊西市一家金礦企業分管機電業務的負責人,一個多月來,接待山東省內外慕名前來觀摩的企業代表,成了他的重要日常工作之一。這些企業中,既有生產規模遙遙領先的行業“大鱷”,也有為礦企提供機械設備的設計制造廠商。他們前來的目的都只有一個,那就是親眼看看“風很大”的無人駕駛、遠程駕駛等“5G+工業互聯網”應用場景,是如何在井下實際采礦作業中實現的。

半島記者近日走訪發現,隨著運營商5G網絡建設加速推進,5G移動通信技術在垂直行業中的應用熱度正在不斷升溫,同時也在倒逼相關配套產業升級改造,以便適應“5G生態”。

井下運礦車“無人駕駛”

“通過引入5G移動通訊網絡,我們已經實現了井下500米運礦電機車的無人駕駛和遠程控制,各項技術指標都完全滿足運輸需求。另外,遠程駕駛鏟運機也正在進行地面調試。”12月20日,半島記者來到位于萊西市南墅鎮青山村西的山東黃金礦業(萊西)有限公司(以下簡稱萊西公司),劉鵬南正在公司的監控中心內給前來參觀的人員介紹“5G礦山”應用情況。

記者通過顯示屏看到,井下500米的巷道內,無人駕駛的運礦電機車正在進行運輸工作,經由安裝在機車上的攝像頭以及5G移動信號接入設備回傳到監控中心的實時圖像,清晰流暢。坐在監控臺前的工作人員只需通過點擊電腦屏幕上的“投入”“停車”“運行”“檢修”等按鈕,便可隨時根據需要對電機車進行遠程控制。

而在監控中心一側,一名工作人員正坐在操控椅上進行遠程駕駛鏟運機的地面調試。半島記者看到,室內的操控裝備包括顯示屏、座椅、控制手柄、踏板以及一個電源箱。“左右踏板實現前進、后退功能,左手手柄控制轉向,右手手柄實現鏟料、卸料等工作。”駕駛員小修告訴記者,通過面前的顯示屏,他可以360°無死角地清楚看到室外機器對自己操作的執行情況,“雖然我現在是遠程駕駛,但顯示屏上的畫面感受不到任何遲延,駕駛效果跟我實際坐在鏟運機上操作一樣。”

“小礦”變身業內“網紅”

半島記者在接受了現場井下安全指導并更換井下專用工作服裝和裝備后,跟隨工作人員乘罐籠下至井下500米的運輸作業巷道。在這里,通過5G信號遙控,井下無人駕駛運輸場景已成為日常。在約2.4米寬、2.6米高的巷道內,地面鋪設軌道,無人駕駛的電機車拖著載有礦石的翻斗行至指定位置,而后地面控制人員通過遙控完成放礦,整個井下運輸作業過程完全自動化。

“現在一周至少要接待三撥訪客,省內省外的都有。”劉鵬南笑說,甚至有人建議他們開展“工業旅游”,專門組織人來看“5G礦山”。據了解,萊西公司年產原礦30多萬噸,產量相比周邊礦產資源豐富的萊州、招遠等地礦企,只能算是“小礦”。然而,通過引入5G網絡布設和對井下作業裝備改造升級,今年11月13日,萊西公司實現了基于5G網絡的井下無人駕駛運輸,這在全國同行業中屬于首例,也讓“小礦”搶得了高質量發展的先機。一個多月來,公司幾乎每天都會接到業內要求前來“取經”的電話。

對于“5G礦山”引發的關注,劉鵬南并不意外,“5G的應用可以說將改變我們礦山的生產管理模式。”他告訴半島記者,井下環境惡劣、危險性高,鑿巖爆破所產生的粉塵、有害氣體威脅著作業人員生命健康安全,實現自動化是行業發展的必然要求。“我們2017年就開始加大自動化建設的投入,但是原有移動通信技術條件下時延大,重要的井下作業場景自動化始終是個難題。”以前通過WiFi信號進行傳輸,時延長達7秒,而運輸機車運行速度每秒2.5米,一旦遠程控制指令不能及時執行,極易造成嚴重后果。如今,“5G網絡入井后,測試端到端時延小于20毫秒。僅用了1個月,就讓井下運輸場景的無人駕駛成為了現實”。

劉鵬南表示,5G驅動下的井下無人運輸只是第一步,“我們下一步計劃2020年1月初進行遠程駕駛鏟運機的井下作業測試,一旦成功并投入使用后,井下鏟裝場景也可以實現無人化。未來還要升級改造井下鑿巖機,實現掘進、運輸平行連續作業。”

5G應用場景“排隊落地”

萊西“5G礦山”的走紅,只是時下“排隊落地”的5G應用場景一個縮影。事實上,隨著移動互聯網及物聯網的發展,高速度、低時延、高可靠的5G移動通信技術正在市場層面形成共識,受到越來越多消費級、行業級應用場景青睞。

今年9月,青島大學附屬醫院手術團隊就成功完成國內首例5G遠程自主原研機器人腹腔鏡手術,為身處3000公里外的貴州省安順市西秀區人民醫院實驗室中的實驗動物實施了遠程精準腹腔鏡手術。而通過5G智能化改造的青島港,目前已經在作業區內實現5G全覆蓋,實現了港口遠程理貨、無人機巡檢、港機遠程控制和港口生產調度等4個典型5G作業場景。5G賦能智慧港口,帶來的是實實在在的生產效率和經濟效益。其中,工作效率提升8%,吊橋單作業區內1個工人可以同時操作4臺設備,預計每年可節省人工費用2000多萬元。

11月19日,山東省發布《關于加快5G產業發展的實施意見》,提出到2020年,實現設區市城區有重點應用需求的區域5G網絡連續覆蓋,在全國率先實現5G規模商用。《青島市5G產業發展行動方案》明確提出,將在“5G+工業互聯網”“5G+高新視頻”“5G+智慧海洋”“5G+智能網聯汽車”“5G+醫養健康”“5G+智慧農業”“5G+智慧能源”“5G+智慧家居”“5G+軌道交通”“5G+智慧城市”10大領域推動5G融合應用。

隨著5G商用牌照頒發以及一系列政策出臺,這半年來,山東移動5G專家李建元一直處于“巡演模式”,到全國各地參加各種培訓講座進行5G科普,有時甚至一周七天排期全滿。“4G帶來了手機短視頻和直播行業的爆發,而5G剛剛開始,應用場景有著更多可能和想象空間,所以也更受關注。”李建元告訴半島記者,“除智慧礦山、遠程醫療,目前基于5G網絡的智慧港口、智能制造、遠程教育、智慧農業等應用場景也陸續在進行落地。”

與此同時,5G的熱度還出現在教育市場。“我們學校物聯網工程專業已培養三屆畢業生,一次就業率98%。”青島大學計算機科學技術學院物聯網工程系主任、黨支部書記孫英華告訴半島記者,隨著5G時代的到來,該專業也受到更多考生的青睞,招生人數已經較專業初設時翻了一番。而作為校內5G相關優勢專業,青島理工大學琴島學院網絡工程專業近5年的招生年均增長率達100.86%。

專家談

如不順勢創新升級 未來只能退出賽道

值得注意的是,與每一項關鍵技術的大規模普及初期一樣,5G技術對產業與商業的全面賦能并非一蹴而就。

“影響5G通信技術真正在相應的業務場景中實際應用的,還包括對現有終端裝備進行基于5G信號下的智能化升級改造,而這也是目前5G落地的難點之一。”青島移動萊西分公司5G項目負責人孫健杰告訴半島記者,以5G礦山的改造為例,除了5G基站設備、線路安裝、基站設備網絡調試,還需要裝備生產廠商對原有電機車、鏟運機和鑿巖臺車等井下傳統終端裝備進行升級改造,完成與5G信號的鏈接,以滿足智能化工作需求。對此,劉鵬南也深有感觸,“5G提供了高速率、大容量、低時延的傳輸網絡。但是要真正落地,必須智能裝備跟得上。這也是我們企業目前急需進行改造升級的地方。”

這一難點,其實也是促進相關產業加速技術研發、產品升級優化的起點。中國信息通信研究院的《5G產業經濟貢獻》認為,預計2020至2025年,我國5G商用直接帶動的經濟總產出達10.6萬億元,間接拉動的經濟總產出約24.8萬億元。對此,浙江大學(南潯)物聯網產業研究院院長袁康培認為,現有裝備的改造、配套技術的升級,是原有生產力要素“向上對齊”的過程,從長期而言是最經濟、最高效的投入。

“正如1865年英國汽車替代馬車的過程,任何升級必有代價,既包括經濟的,也包活社會的,但如不順勢創新升級,未來只能退出賽道。”袁康培表示。


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