煤矿企业布设井下信息“高速公路”

工人日报-中工网记者 田国垒

日前，山东能源集团联合华为公司研发的井下新一代工业生产环网在其三级单位李楼煤业完成布设，李楼煤业由此成为国内首个“全业务切片”矿井。

2024年12月，国家矿山安全监察局印发《煤矿工业视频安装及联网接入规范（试行）》的通知，针对采煤工作面、掘进工作面、重要灾害治理点、井下主要硐室以及地面关键位置等场所，要求“无视频不作业”。

要满足“无视频不作业”的要求，网络就必须跟上。过去，网络架构异常复杂：首先是煤矿普遍采用三张以上二层交换网络，承载井下生产数据、视频感知、安全感知等业务，导致井下线缆敷设困难、网络建设和运维投入巨大；其次是网络承载的业务之间相互影响，还存在普遍性的网络风暴问题，一旦发生会使业务受到大面积影响；再次，传统网络没有统一管理，缺少有效的排障手段，必须依赖工人下井排障，维修效率低，严重影响正常生产作业。此外，随着智能化业务深化，无死角视频的大带宽需求、电力系统防越级跳闸的低时延要求、安全系统的高可靠保障等差异化需求更加凸显。

2022年底，山东能源云鼎科技携手华为技术团队开启为期两年的技术攻坚，成功研发以SRv6、FlexE硬切片技术为底座的“切片网络”。

“传统网络好比一条车道固定的老路，所有车辆挤成一团，极容易出现堵车，而我们的切片网络更像一条井井有条的高速公路，能根据‘车辆’类型和‘车速’划分专用车道。生产控制业务走‘快车道’，视频业务分配至‘宽车道’，日常数据上传则分流到‘普通车道’，互不干扰。”云鼎科技产品线产品经理许羽斌形象地比喻道，“当某条‘车道’带宽不足时，系统还能实时扩容，整个网络系统既通畅又稳定。”

据许羽斌介绍，切片网络实现了“一网承载、安全可靠、智能运维”三大核心突破：切片网络将原本分散的多张网络合并，具备5万兆大带宽，将相关对象定位、安全防护等业务接入切片网络，实现一网承载矿井全业务，可满足未来5至10年的智能化发展需求；每个切片都是独享带宽资源，能够保证业务之间的隔离传输，互不影响，而且一旦某条链路断开，可通过智能路由实现网络路径快速切换，保障网络安全可靠；配备智能化管理平台，主动识别网络中存在的问题，分钟级定位故障点，大大提高了运维效率。

据了解，李楼矿业的网络架构以前每天要巡检多张网络，费时又费力。采用切片网络后，李楼煤业的生产网络架构得到了优化，视频画面延时平均低于10毫秒，业务故障处理时间减少约50%，故障影响时间降低约70%。

井下隔爆型汇聚路由器，采用快插设计，通信线缆即插即用；具有50G接口带宽，整机体积小，方便安装部署。

“要致富，先修路。切片网络就是一条通往矿山信息化、智能化的路。”据参与此次技术攻关的华为工程师介绍，“此次切片网络研发采用的切片技术路线性能强大，而且设备都是自主创新，从生产到测试也都是在国内完成。”

“自试点运行以来，未发生一起因环网风暴导致的大面积断网事故。”李楼煤业相关负责人对切片网络给予高度评价。

井下接入路由器，本安型设计，外壳小巧方便安装和移位；搭配整体式背板，安装美观；自带指示灯板，方便日常运维有行业专家指出，综合承载网的成功应用，不仅解决了矿山智能化的底层通信难题，更通过技术标准化为能源行业提供可复制的数字化转型模板。

据悉，该解决方案目前已启动在山东能源所属新巨龙、金鸡滩等多个矿区的复制推广，被国家能源局纳入《煤矿信息综合承载网通用技术规范》，有望成为智能矿山建设的标配网络方案。

来源：工人日报客户端