5G双层网助力海螺水泥打造矿车无人驾驶精品专网

        2022年10月，安徽电信联合中兴通讯在安徽省芜湖市海螺水泥厂完成了基于8TR超级小区和32TR多小区双层网商用部署，通过超级小区、网络分层、业务保障、高效运维等方案，解决环境变化引起的多小区干扰切换和业务稳定性难题，显著优化无人驾驶业务时延，小于1s时延占比达99.99%，助力海螺水泥实现业界第一个规模商用的无人化智能矿山生产。

        海螺水泥成立于1997年，在香港挂牌上市，开创中国水泥行业境外上市先河。公司主要从事水泥及商品熟料的生产和销售，是世界上最大的单一品牌供应商。海螺水泥经过多年的快速发展，产能持续增长，工艺技术装备水平不断提升，市场区域不断扩大。2022年7月，海螺水泥上榜2022年《财富》中国500强排行榜，位列第82位。当前制造业转型升级浪潮正在释放巨大势能，5G、工业互联网、人工智能等新技术的快速发展正在加快推进数字产业化和产业数字化。水泥行业作为国民经济发展的重要支柱，是传统行业向数字化转型的重中之重，利用5G、云计算、大数据、人工智能等新一代信息技术，加快推动水泥企业智能化转型升级已成为国家、行业和企业共同的目标。在此转型升级背景下，海螺水泥股份的控股子公司安徽海博智能科技于2020年1月成立，主要从事露天矿山智慧化、无人化的整体解决方案研发和产业落地，海博全力打造以无人矿车为核心的综合性智慧矿山与人工智能产业基地，致力于成为国内先进的露天矿山智能化整体解决方案和技术服务提供商。

        芜湖海螺集团水泥5G+智能矿山无人驾驶项目由海博智能科技主导，于2019年下半年立项，2020年1月正式投入开发建设，9月完成8TR超级小区和32TR多小区双层网建设。项目采用5G前沿技术，整合人工智能自动驾驶、北斗定位等先进系统，与水泥矿山开采工艺深度融合，突破自适应全尺度检测技术瓶颈，做到水泥矿山典型目标的全覆盖感知。相比32TR多小区网络，8TR超级小区不仅可以提供同等的网络覆盖能力，还可以降低同频小区间的干扰和频繁切换带来的时延抖动，更好地保障无人驾驶感知。考虑到露天矿开采会不断带来地形地貌（无线环境）的变化，超级小区可以显著减少覆盖优化、站点搬迁的工作量，避免由于网络优化带来的工作中断，提升工作效率。同时，考虑到8TR超级小区容量负荷风险，以及工业生产对于网络高可靠的要求，安徽电信率先将8TR超级小区和32TR网络构建双网运行，通过业务分层技术，将ToB和ToC用户优先承载在8TR网络和32TR网络上；借助接纳控制、QoS独立、负荷均衡、PRB预留等策略，一方面保障ToB用户获得更高的优先级、更多的资源，降低ToC用户对ToB用户感知的影响；另一方面在ToB高负荷的情况下能够快速迁移到32T大容量小区下，保障ToB业务正常运行。此外32T多小区网络和8T超级小区网络采用不同硬件独立组网，即使单个网络出现异常业务也可无缝切换到另一张没有故障的网络，实现高可靠冗余备份。双网运行近2个月，相较于32TR单网，无人驾驶业务感知良好，PING包平均时延优化1.0ms，小于1s时延占比达到99.99%，丢包率降低70%。

        基于安徽电信打造的5G高可靠性网络，目前海螺水泥无人驾驶项目已完成多台TR100矿车的无人驾驶改造，完成车队管理平台（云控调度系统）的研发，实现有人驾驶与无人驾驶混编运矿，无人驾驶矿车总运行时间超过8000小时，单班运矿量突破万吨，总计运矿量超过百万吨，实现了安全员离车编组运行。“水泥智能矿山矿车无人驾驶系统的开发与应用项目”经专家验收组现场考察、质询、评议、讨论，顺利通过验收，这标志着全球露天矿山行业首个石灰石无人运输项目在海螺集团正式建成投运。

        除了大大提升了生产效率，无人驾驶矿车对水泥行业的发展还有着重要意义：一是降低了安全事故发生率；二是提升员工从业幸福感、解决用工短缺问题；三是降低生产成本、提高设备利用率；四是促进关联产业可持续发展。2022年9月14日，海博公司凭借在矿山无人驾驶领域内的核心竞争力，被成功认定为芜湖市“专精特新”中小企业。央视《智造中国》栏目以《“大块头”解锁“大智慧”》专题报道了海螺矿车无人驾驶项目，聚焦海螺矿山无人驾驶和生产线全程智控，挖掘传统水泥行业的智造“逆袭”亮点。