5G+煤矿智能化：煤矿专用5G智能工业网关设计思路

二、5G+煤矿智能化重点应用场景

随着煤矿智能化建设不断迭代升级，相关应用场景也会逐步显现，5G技术下，智能煤矿主要应用场景如下：

1、智能采掘及生产控制

基于5G网络高速率、低时延、高可靠等特性和网络切片技术，深入研究5G工业模组与煤机装备的深度融合，实现关键大型煤机装备对5G通信的支持；开发基于煤矿5G网络的生产实时性控制平台，实现煤矿采掘和生产中各类信息的实时交互、远程控制，为实现无人化井下作业提供技术支撑

2、环境监测与安全防护

基于5G网络高速率、高可靠特性，实现井下可视化通信、实时高清视频传输、环境监测数据采集，满足环境监测与安全防护的海量高 清视频数据承载需求，提供全矿井、全流程智能安全预警。

3、井下巡检

基于5G网络大连接、高可靠、低时延等特性，研制支持5G高精度定位技术的基站、终端及矿用传输等设备，实现井下人员及装备定位与信息实时交互，满足井下巡检需要。

4、露天/地下矿山无人驾驶

基于5G网络高速率、高精度定位技术，利用高级驾驶辅助系统，开展矿山无人驾驶系统建设与应用，减少现场作业人员，实现安全减员，支撑企业降本增效。

5、虚拟交互

基于5G网络高速率、低时延特性，探索虚拟现实（VR）与增强现实（AR）在煤矿井下的应用，实现现场实时巡检、专家远程辅助、生产培训等功能。

2021年，煤矿5G融合应用进展迅速，煤矿5G应用场景得到进一步拓展，由视频传输进一步拓展至远程操控、虚拟交互等。11月发布的《5G+煤矿智能化白皮书（2021版）》，重点介绍了一年来煤矿5G技术在技术研发、实践应用、标准制定等方面取得的进展情况，阐述了煤矿5G应用现存的突出问题和下一步发展方向。

《5G+煤矿智能化白皮书（2021版）》指出，当前的煤矿设备主要通过5G 智能网关接入5G网络，严重限制了5G系统低时延、大带宽、广连接性能。

行业内现已开发出煤矿专用 5G智能工业网关。为保证数据传输质量，5G智能工业网关除了应符合煤安认证要求外，还应进行必要的性能认证。

煤矿专用5G智能工业网关设计如下：

●采用本质安全型设计；

●采用全网通设计，支持各个运营商的5G、4G网络；

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注：仅展示煤矿专用5G模组符合参数，详细参数请联系飞凌嵌入式客服索取。

为便于功能、性能验证，飞凌提供了两款基于恩智浦Layerscape通信处理器设计的5G工业网关可供选型参考使用。