加快智能化建設是礦山實現(xiàn)高質量發(fā)展的必經(jīng)之路。華為“100+行業(yè)智能化轉型故事”第102期,我們走進李樓煤業(yè),作為《財富》世界500強企業(yè)山東能源重點打造的一流智能礦山示范礦,李樓煤業(yè)如何率先推動礦山智能化發(fā)展?一起去看看吧。
在2024年《財富》世界500強排行榜上,有一家連續(xù)三年位列前100名的中國企業(yè)——山東能源集團有限公司,這也是中國排名第一的煤炭企業(yè)。在高質量發(fā)展的背景下,山東能源集團不斷開展智能礦井建設,目前已建成133個智能化采掘工作面,9處國家級智能化示范礦井具備驗收條件。魯西礦業(yè)公司李樓煤業(yè)就是山東能源探索智能化建設的先行試點之一。
智能礦山 網(wǎng)絡先行
過去,煤礦向智能礦山演進過程中,網(wǎng)絡面臨著諸多挑戰(zhàn):
● 煤礦普遍采用3張以上二層交換網(wǎng)絡承載井下生產(chǎn)數(shù)據(jù)、視頻感知、安全感知等業(yè)務,由此帶來井下線纜多、網(wǎng)絡建設和運維投入大等問題;
● 二層網(wǎng)絡承載的業(yè)務相互影響,還存在普遍性的廣播風暴問題,一旦出現(xiàn)廣播風暴,業(yè)務會大面積受到影響;
● 傳統(tǒng)網(wǎng)絡沒有統(tǒng)一管理和缺少有效的排障手段,必須依賴工人下井去排障,運維效率較低,影響生產(chǎn)正常運行。
此外,隨著礦山智能化業(yè)務的逐步豐富,不同的業(yè)務對于網(wǎng)絡有不同的需求,例如,無死角視頻感知要求網(wǎng)絡大帶寬,電力系統(tǒng)防越級跳閘要求低時延,安全感知系統(tǒng)要求高可靠等,現(xiàn)有的網(wǎng)絡無法支撐礦山智能化持續(xù)發(fā)展。
打造國內首個“一網(wǎng)承載”礦井
李樓煤業(yè)是山東能源重點打造的一流智能礦山示范礦,面對網(wǎng)絡帶來的挑戰(zhàn),李樓煤業(yè)率先采用了以SRv6、FlexE網(wǎng)絡切片為技術底座的新一代生產(chǎn)環(huán)網(wǎng)(下稱“綜合承載網(wǎng)”),將礦井原有的全部業(yè)務從原二層網(wǎng)絡遷移至綜合承載網(wǎng),通過第三方機構測評,實現(xiàn)了“一網(wǎng)承載、安全可靠、智能運維”三大提升。
● 李樓煤業(yè)的綜合承載網(wǎng)具備5Gbps大帶寬,將安全感知、電力控制等接入切片網(wǎng)絡,實現(xiàn)一網(wǎng)承載礦井全業(yè)務,滿足未來5—10年的智能化發(fā)展需求。
● 每個切片都是獨享帶寬資源,能夠保證業(yè)務之間的隔離傳輸,互不影響;綜合承載網(wǎng)采用冗余環(huán)形結構和三層路由技術,實現(xiàn)網(wǎng)絡冗余功能,當某條鏈路斷開,通過智能路由實現(xiàn)網(wǎng)絡路徑快速切換,經(jīng)測試驗證,滿足網(wǎng)絡自愈時間小于50ms的要求,保障網(wǎng)絡安全可靠,達到智能化礦山基礎網(wǎng)絡通信標準。
● 綜合承載網(wǎng)配備智能化管理平臺,主動識別網(wǎng)絡中存在的問題和監(jiān)測業(yè)務的質量,能夠快速發(fā)展問題、閉環(huán)問題,提高運維效率。采用了綜合承載網(wǎng)后,李樓煤業(yè)的生產(chǎn)網(wǎng)絡架構得到了優(yōu)化,視頻畫面延時平均低于10ms,業(yè)務故障處理時間減少約50%,故障影響時間降低約70%。
為保證綜合承載網(wǎng)的可靠性、安全性,李樓煤業(yè)邀請了中煤科工常州院作了系統(tǒng)測試,最終通過了苛刻的功能和性能測試。李樓煤業(yè)成為國內首個通過測試的“一網(wǎng)承載”礦井。
得益于配置了切片業(yè)務隔離和環(huán)路檢測及阻斷功能,過去由于環(huán)網(wǎng)風暴造成的大面積斷網(wǎng)已不再發(fā)生,大幅減少了由于網(wǎng)絡導致的生產(chǎn)停工停產(chǎn)。同時,通過智能化網(wǎng)管的及時精準報警和快速定界定位,快速閉環(huán)業(yè)務故障,縮短了網(wǎng)絡故障時長,提升了網(wǎng)絡維護效率,簡化和改善了信息化部門的相關工作。
(來源:華為企業(yè)業(yè)務)