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井下無人駕駛電機車運輸?shù)V石。(受訪者提供)

文/圖 半島記者 王好(署名除外)

劉鵬南是青島萊西市一家金礦企業(yè)分管機電業(yè)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(yè)代表,成了他的重要日常工作之一。這些企業(yè)中,既有生產(chǎn)規(guī)模遙遙領先的行業(yè)“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(yè)互聯(lián)網(wǎng)”應用場景,是如何在井下實際采礦作業(yè)中實現(xiàn)的。

半島記者近日走訪發(fā)現(xiàn),隨著運營商5G網(wǎng)絡建設加速推進,5G移動通信技術在垂直行業(yè)中的應用熱度正在不斷升溫,同時也在倒逼相關配套產(chǎn)業(yè)升級改造,以便適應“5G生態(tài)”。

井下運礦車“無人駕駛”

“通過引入5G移動通訊網(wǎng)絡,我們已經(jīng)實現(xiàn)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(zhèn)青山村西的山東黃金礦業(yè)(萊西)有限公司(以下簡稱萊西公司),劉鵬南正在公司的監(jiān)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(jīng)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(jiān)控中心的實時圖像,清晰流暢。坐在監(jiān)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(jù)需要對電機車進行遠程控制。

而在監(jiān)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(xiàn)前進、后退功能,左手手柄控制轉向,右手手柄實現(xiàn)鏟料、卸料等工作�！瘪{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(zhí)行情況,“雖然我現(xiàn)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(yè)內“網(wǎng)紅”

半島記者在接受了現(xiàn)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(yè)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(yè)過程完全自動化。

“現(xiàn)在一周至少要接待三撥訪客,省內省外的都有�！眲Ⅸi南笑說,甚至有人建議他們開展“工業(yè)旅游”,專門組織人來看“5G礦山”。據(jù)了解,萊西公司年產(chǎn)原礦30多萬噸,產(chǎn)量相比周邊礦產(chǎn)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(wǎng)絡布設和對井下作業(yè)裝備改造升級,今年11月13日,萊西公司實現(xiàn)了基于5G網(wǎng)絡的井下無人駕駛運輸,這在全國同行業(yè)中屬于首例,也讓“小礦”搶得了高質量發(fā)展的先機。一個多月來,公司幾乎每天都會接到業(yè)內要求前來“取經(jīng)”的電話。

對于“5G礦山”引發(fā)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(chǎn)管理模式。”他告訴半島記者,井下環(huán)境惡劣、危險性高,鑿巖爆破所產(chǎn)生的粉塵、有害氣體威脅著作業(yè)人員生命健康安全,實現(xiàn)自動化是行業(yè)發(fā)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(yè)場景自動化始終是個難題�！币郧巴ㄟ^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(zhí)行,極易造成嚴重后果。如今,“5G網(wǎng)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(xiàn)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(yè)測試,一旦成功并投入使用后,井下鏟裝場景也可以實現(xiàn)無人化。未來還要升級改造井下鑿巖機,實現(xiàn)掘進、運輸平行連續(xù)作業(yè)�！�

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(lián)網(wǎng)及物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)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(yè)級應用場景青睞。

今年9月,青島大學附屬醫(yī)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(qū)人民醫(yī)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(jīng)在作業(yè)區(qū)內實現(xiàn)5G全覆蓋,實現(xiàn)了港口遠程理貨、無人機巡檢、港機遠程控制和港口生產(chǎn)調度等4個典型5G作業(yè)場景。5G賦能智慧港口,帶來的是實實在在的生產(chǎn)效率和經(jīng)濟效益。其中,工作效率提升8%,吊橋單作業(yè)區(qū)內1個工人可以同時操作4臺設備,預計每年可節(jié)省人工費用2000多萬元。

11月19日,山東省發(fā)布《關于加快5G產(chǎn)業(yè)發(fā)展的實施意見》,提出到2020年,實現(xiàn)設區(qū)市城區(qū)有重點應用需求的區(qū)域5G網(wǎng)絡連續(xù)覆蓋,在全國率先實現(xiàn)5G規(guī)模商用�！肚鄭u市5G產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動方案》明確提出,將在“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”“5G+高新視頻”“5G+智慧海洋”“5G+智能網(wǎng)聯(lián)汽車”“5G+醫(yī)養(yǎng)健康”“5G+智慧農(nóng)業(yè)”“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(fā)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(yè)的爆發(fā),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�！崩罱ㄔ�告訴半島記者,“除智慧礦山、遠程醫(yī)療,目前基于5G網(wǎng)絡的智慧港口、智能制造、遠程教育、智慧農(nóng)業(yè)等應用場景也陸續(xù)在進行落地�！�

與此同時,5G的熱度還出現(xiàn)在教育市場�！拔覀儗W校物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)已培養(yǎng)三屆畢業(yè)生,一次就業(yè)率98%�！鼻鄭u大學計算機科學技術學院物聯(lián)網(wǎng)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(yè)也受到更多考生的青睞,招生人數(shù)已經(jīng)較專業(yè)初設時翻了一番。而作為校內5G相關優(yōu)勢專業(yè),青島理工大學琴島學院網(wǎng)絡工程專業(yè)近5年的招生年均增長率達100.86%。

專家談

如不順勢創(chuàng)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(guī)模普及初期一樣,5G技術對產(chǎn)業(yè)與商業(yè)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(yè)務場景中實際應用的,還包括對現(xiàn)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�！鼻鄭u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(wǎng)絡調試,還需要裝備生產(chǎn)廠商對原有電機車、鏟運機和鑿巖臺車等井下傳統(tǒng)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(wǎng)絡。但是要真正落地,必須智能裝備跟得上。這也是我們企業(yè)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(chǎn)業(yè)加速技術研發(fā)、產(chǎn)品升級優(yōu)化的起點。中國信息通信研究院的《5G產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟貢獻》認為,預計2020至2025年,我國5G商用直接帶動的經(jīng)濟總產(chǎn)出達10.6萬億元,間接拉動的經(jīng)濟總產(chǎn)出約24.8萬億元。對此,浙江大學(南潯)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)研究院院長袁康培認為,現(xiàn)有裝備的改造、配套技術的升級,是原有生產(chǎn)力要素“向上對齊”的過程,從長期而言是最經(jīng)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(jīng)濟的,也包活社會的,但如不順勢創(chuàng)新升級,未來只能退出賽道�！痹�康培表示。

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