朱 永

中国联合网络通信集团有限公司徐州分公司

0 引言

2020 年2 月25 日，发改委、能源局等8 部委联合印发了《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》，提出将人工智能、工业物联网、云计算、大数据、机器人、智能装备等与现代煤炭开发利用深度融合，以便形成全面感知、实时互联、分析决策、自主学习、动态预测、协同控制的智能系统，实现煤矿开拓、采掘（剥）、运输、通风、洗选、安全保障、经营管理等过程的智能化运行。

当前大部分煤矿井下智能化的网络载体仍然采用的是4G+WIFI 的部署。然而，4G 及WIFI 网络具有一定的局限性网络速度慢、抗干扰性差、不安全、时延大。近年来，国家加大了“机械化减人，自动化换人”的政策推广力度。随着煤炭产业相关新技术的成熟和示范矿井的成功运行，工作一线“减人”已是行业内的共识，“煤黑子”将成为历史，“穿西装的采煤技术工人”将成为当代煤矿工人的象征。目前，煤矿作业整体正处于后机械化时代，逐步走向自动化，这对通信提出了更高要求。

矿区采用骨干网络+MEC+5G 边缘网络的融合，可以有效解决矿区最为关心的网络可靠性、抗干扰及专有性问题。因此，井下智能化的发展必须尽快进行网络的优化调整，以适应煤矿智能化的需求。

1 煤矿智能化需求分析

1.1 智能化对于网络的需求分析

煤炭作业现场总线连接大量的检测传感器、执行器和工业控制器，通信速率在数kbps 到数十kbps。近年来，虽然已有部分支持工业以太网通信接口的现场设备，但仍有大量的现场设备依旧采用电气硬接线直连控制器的方式连接。……