本報(bào)通訊員 張春正 任帥
無(wú)需人工操控，小火車(chē)在地下500米自動(dòng)行駛、卸礦；無(wú)需人工巡檢，數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)時(shí)追蹤各環(huán)節(jié)生產(chǎn)數(shù)據(jù)……走進(jìn)河鋼集團(tuán)礦業(yè)公司中關(guān)鐵礦（以下簡(jiǎn)稱(chēng)中關(guān)鐵礦），一條條高速運(yùn)轉(zhuǎn)的產(chǎn)線(xiàn)和一項(xiàng)項(xiàng)智能化創(chuàng)新成果呈現(xiàn)在眼前。
與傳統(tǒng)工廠(chǎng)震耳欲聾的轟鳴不同，這里最忙碌的是“看不見(jiàn)”的數(shù)據(jù)——生產(chǎn)指令通過(guò)5G網(wǎng)絡(luò)毫秒級(jí)直達(dá)設(shè)備，生產(chǎn)參數(shù)、產(chǎn)品信息、任務(wù)進(jìn)度在智能集控中心的數(shù)字大屏上實(shí)時(shí)跳動(dòng)、一目了然。
數(shù)據(jù)“高速公路”：
礦區(qū)內(nèi)的生產(chǎn)實(shí)時(shí)智聯(lián)
建設(shè)伊始，中關(guān)鐵礦就以打造地下礦山智慧化標(biāo)桿為目標(biāo)，聚焦產(chǎn)線(xiàn)成本、質(zhì)量、效率、安全等關(guān)鍵因素，積極探索新興數(shù)字技術(shù)在礦山領(lǐng)域的實(shí)施應(yīng)用。
采用整體規(guī)劃、分步實(shí)施的模式，歷經(jīng)數(shù)年深耕，中關(guān)鐵礦建成了5G+礦區(qū)全覆蓋網(wǎng)絡(luò)“數(shù)據(jù)高速公路”，13套自動(dòng)化系統(tǒng)、千余臺(tái)網(wǎng)絡(luò)終端實(shí)現(xiàn)無(wú)縫互聯(lián)，生產(chǎn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)流動(dòng)，以數(shù)字化、智能化重塑了礦山運(yùn)營(yíng)模式。
“我們?cè)谡麄€(gè)邯邢地區(qū)的黑色金屬地下礦山企業(yè)雖然零星也設(shè)有5G基站，但是像貴公司這樣大規(guī)模、全區(qū)域鋪設(shè)5G基站的當(dāng)屬頭一家，對(duì)于礦山企業(yè)的要求及規(guī)格我們也不太了解，希望我們不斷加深合作，共同促進(jìn)這個(gè)項(xiàng)目的落實(shí)落地?！敝袊?guó)移動(dòng)公司邢臺(tái)地區(qū)負(fù)責(zé)人在專(zhuān)題研討會(huì)上對(duì)中關(guān)鐵礦5G技術(shù)升級(jí)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人楊洋說(shuō)。
挑戰(zhàn)與機(jī)遇并存，面對(duì)河北省礦山行業(yè)5G技術(shù)方面不小的空白，楊洋不斷對(duì)礦內(nèi)生產(chǎn)系統(tǒng)5G技術(shù)方面的需求進(jìn)行整合，并第一時(shí)間與中國(guó)移動(dòng)公司相關(guān)負(fù)責(zé)人進(jìn)行溝通。
礦山企業(yè)5G建設(shè)的特殊性在于地面基站無(wú)法為井下生產(chǎn)提供信號(hào)。所以，在地下六七百米架設(shè)5G基站，讓其達(dá)到服務(wù)礦山企業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)，就成為了很大的難題。但是在楊洋看來(lái)，挑戰(zhàn)往往與機(jī)遇并存。
通過(guò)加強(qiáng)井下5G基站設(shè)備安裝與網(wǎng)絡(luò)環(huán)境搭建，楊洋帶領(lǐng)攻關(guān)隊(duì)完成5G網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)有工業(yè)以太網(wǎng)對(duì)接，實(shí)現(xiàn)了礦區(qū)5G信號(hào)基本全覆蓋，為產(chǎn)線(xiàn)效率提升打下基礎(chǔ)。
如今，“5G+智慧礦山”信息化網(wǎng)絡(luò)宛如人體的“神經(jīng)系統(tǒng)”，覆蓋了該礦生產(chǎn)的每一個(gè)環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)了全產(chǎn)線(xiàn)遠(yuǎn)程自動(dòng)控制。
“數(shù)字孿生”車(chē)間：
給生產(chǎn)線(xiàn)裝上了“CT機(jī)”和“預(yù)警機(jī)”
走進(jìn)中關(guān)鐵礦的“大腦”——智能集控中心，巨大的電子屏上呈現(xiàn)著一個(gè)與物理世界完全對(duì)應(yīng)的三維可視化工廠(chǎng)。
每一臺(tái)設(shè)備、每一條產(chǎn)線(xiàn)，甚至每一條皮帶及管道的實(shí)時(shí)狀態(tài)都清晰可見(jiàn)?！澳憧矗聊簧线@個(gè)虛擬的‘球磨機(jī)’正在模擬實(shí)際生產(chǎn)，它的轉(zhuǎn)速、溫度、磨音、能耗等數(shù)據(jù)與實(shí)體設(shè)備完全同步?！痹摰V設(shè)備保障中心主任任學(xué)勤指著屏幕介紹，“這就是數(shù)字孿生。整個(gè)礦區(qū)生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)中出現(xiàn)任何環(huán)節(jié)異常，系統(tǒng)都會(huì)自動(dòng)預(yù)警，并快速定位問(wèn)題，仿佛給生產(chǎn)線(xiàn)裝上了‘CT機(jī)’和‘預(yù)警機(jī)’?！?/div>
這種基于5G、物聯(lián)網(wǎng)和AI技術(shù)的深度應(yīng)用，徹底改變了傳統(tǒng)依賴(lài)?yán)蠋煾到?jīng)驗(yàn)、頻繁現(xiàn)場(chǎng)巡檢的生產(chǎn)模式，讓制造過(guò)程變得透明、精準(zhǔn)、高效。
該礦使用實(shí)景拍攝圖轉(zhuǎn)換，構(gòu)建3D立體場(chǎng)景，結(jié)合數(shù)據(jù)接口實(shí)時(shí)采集的設(shè)備信息，完成全廠(chǎng)區(qū)重點(diǎn)區(qū)域、設(shè)備的3D數(shù)字孿生，打造數(shù)據(jù)礦山、透明礦山，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)全要素、全流程數(shù)字化映射。
5G“智慧大腦”：
崗位上的無(wú)人智能替代
“‘5G+AI’超高清視頻分析系統(tǒng)已經(jīng)基本完成在井下-245米水平巡檢機(jī)器人上的無(wú)線(xiàn)通信改造?！痹谠摰V智能集控中心大屏上看到從井下基本無(wú)延遲回傳上來(lái)的視頻影像，楊洋說(shuō)。
“在人工智能、5G等新一代信息技術(shù)加速應(yīng)用的背景下，依靠科技創(chuàng)新推進(jìn)高質(zhì)量發(fā)展，加強(qiáng)設(shè)備智能化是當(dāng)前礦業(yè)發(fā)展的新趨勢(shì)。”任學(xué)勤說(shuō)。“設(shè)備不能再簡(jiǎn)單依靠自動(dòng)化，而是要擁有‘智慧大腦’，用智慧化設(shè)備打造更加安全、高效的工作環(huán)境。”
一直以來(lái)，中關(guān)鐵礦不斷提升智能化礦山科技的研發(fā)利用水平，進(jìn)一步加快人工智能、大數(shù)據(jù)、5G等數(shù)字技術(shù)推廣應(yīng)用，為設(shè)備裝上“智慧大腦”，發(fā)揮裝備優(yōu)勢(shì)，釋放產(chǎn)線(xiàn)效能，為提質(zhì)降本、高端創(chuàng)效注入強(qiáng)勁動(dòng)能。
5G網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用到礦山現(xiàn)有設(shè)備上，在整個(gè)礦山行業(yè)內(nèi)可供參考的先例非常少。萬(wàn)事開(kāi)頭難，任學(xué)勤帶領(lǐng)攻關(guān)小組廢寢忘食，全身心投入到“巡檢機(jī)器人‘5G+AI’無(wú)線(xiàn)通信改造”課題攻堅(jiān)行動(dòng)中，每天就是井下現(xiàn)場(chǎng)、后臺(tái)數(shù)據(jù)分析站、集控中心“三點(diǎn)一線(xiàn)”。終于，該小組成員通過(guò)聲音、圖像、視頻等間接測(cè)量手段，利用信號(hào)處理、機(jī)器視覺(jué)、模糊理論等技術(shù)手段，完成了對(duì)巡檢機(jī)器人的“5G化”改造，實(shí)現(xiàn)了對(duì)井下變電所及水泵房等區(qū)域設(shè)備的全覆蓋式檢查和遠(yuǎn)程診斷，對(duì)故障點(diǎn)快速定位、拍攝并回傳圖片視頻，方便人員及時(shí)處理，有效地將井下崗位人員撤離，完成井下減人目標(biāo)。
“當(dāng)前利用設(shè)備自動(dòng)化、智能化已經(jīng)實(shí)現(xiàn)我礦人員從1000人縮減至不到400人，下一步將我們將逐步為礦內(nèi)各類(lèi)設(shè)備裝上‘5G智慧大腦’，利用5G網(wǎng)絡(luò)大寬帶、低延遲的特性將現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)性要求較強(qiáng)的監(jiān)控設(shè)備、操控設(shè)備數(shù)據(jù)傳送至后臺(tái)服務(wù)器，再進(jìn)行智能分析處理，實(shí)現(xiàn)減人、替人，預(yù)計(jì)還能縮減幾十人，生產(chǎn)效率提升3~5倍。這既實(shí)現(xiàn)了井下無(wú)人化，也收獲了實(shí)實(shí)在在的經(jīng)濟(jì)效益。”任學(xué)勤介紹。
《中國(guó)冶金報(bào)》（2025年10月15日 05版五版）
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編輯：宋玉錚
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