智慧矿山行业解决方案

1中国联通泰安市分公司山东能源新汶矿业集团英文目录标题:33-42pt颜色:R204G51B0字体:Arial英文目录副标题:25-32pt颜色:R204G51B0字体:Arial中文目录标题:33-42pt颜色:R204G51B0字体:黑体中文目录副标题:33-40pt颜色:R204G51B0字体:黑体英文目录正文:20-30pt子目录(2-5级):18pt颜色:黑色字体:TimesNEWRoman中文目录正文:20-30pt子目录(2-5级):18pt颜色:黑色字体:宋体配色参考方案：建议同一页面内不超过四种颜色，以下是6组配色方案，同一页面内只选择一组使用。（仅供参考）“智慧矿山”解决方案基于WCDMA制式与物联网技术2LOGO应用开发背景第一部分第二部分第三部分第四部分行业需求分析系统解决方案项目商业模式第五部分应用推广前景目录3LOGO•煤炭企业的安全背景•煤炭行业信息化概况•安全生产要求与需求•智慧矿山重点内容目录第一部分应用开发背景4LOGO4改革开放后，中国煤炭工业发生了巨大变化。煤炭产量2000年12.99亿吨，2013年37亿吨，居世界首位。从业人员达到2100万人。应用开发背景煤炭行业生产概况5余世维中国近年来矿难数量、死亡人数2010年，100多起死亡246人10人以上死亡的13起2010年2011年，52起，死亡340人2012年，82起仅山西省死亡人数83人2012年2011年2013.3.123.12“贵州省水城矿业集团格目底矿业公司马场煤矿煤与瓦斯突出事故22人遇难3.11“黑龙江省龙煤集团鹤岗分公司振兴煤矿发生溃水溃泥事故18人被困目前2013.3.112.28“河北省冀中能源集团张家口矿业集团公司艾家沟煤矿发生火灾事故12人死亡2013.2.282013年：3月29日，吉林省八宝煤矿特别重大瓦斯爆炸事故调查报告：造成36人遇难，企业瞒报7人（经群众举报后核实），12人受伤。应用开发背景6余世维2007年8月17日华源煤矿发生透水事故造成181人遇难是本人出生地，大学毕业前三年工作所在单位，遇难人员中有我小学同学煤矿安全事故主要因素：水、火、瓦斯等自然因素,不可避免，但大多可防范煤矿安全事故对矿工生命造成重大威胁应用开发背景7LOGO7煤炭行业信息化概况煤炭行业发展和信息化发展存在一手硬一手软行业发展速度与规模无与伦比，煤矿安全信息化却极不相衬新矿集团信息化发展经历：从无到有，从小到大嵌入式芯片、单机应用、网络应用数据库、数据仓库管理信息系统（MIS)、企业资源管理系统(ERP)决策支持、商业智能（BI）应用开发背景8LOGO842亿元245亿元4028万吨2046天安全天数安全产量销售收入销售利润煤炭行业信息化概况--新矿集团信息化应用应用开发背景基于数据仓库的仪表盘应用9LOGO9中国联通煤炭行业信息化应用面临挑战：2011年中国电信集团在山东能源枣矿集团，由山东省副省长参加的“智慧矿山”推介会，中国联通作为与会单位参会存在机遇：2011年中国移动集团在山东能源兖矿集团，召开“智慧矿山”推介会，并在北京举行发布会，各种媒体进行了大量报道未能进行广泛推广也未能进行后续有效的可持续性研发电信、移动没有形成根本的、最为适用的解决方案技术制式、设备体积、功率功耗、传输介质不足，没能很好地解决矿井安全生产关键问题应用开发背景10LOGO10煤炭安全生产之问宏观层面：顶层设计能力不足对煤矿的深入理解长期的有效积累系统集成创新对产业链的深度整合能力微观层面：基层创新要素不全方案应符合井下煤炭行业与环境特点设备应便于移动，线路易于布放为什么？三大运营商，及全国那么多相当实力的国有煤矿，却少有能开发出真正“实用、管用”的井下3G通信与人员精确定位系统呢？应用开发背景11LOGO11聚焦六大关键，集成创新井下3G语音与数据通信人员精确定位井下多介质传输井下基站体积小、功耗小终端煤安要求网络系统安全防爆、煤安认证（网络设备、电源、终端、系统）应用开发背景12LOGO12感知智慧矿山采用云计算、物联网、大数据、移动互联网等信息技术融合应用为支撑对矿山信息进行精准化采集、网络化传输、规范化集成、可视化展现、自动化操作、智能化服务通过整合、分析对安全、生产、调度、监测监控、人员定位、设备故障预警、智能排产等做出智能响应、提供智慧化服务实现生产的安全与高效传控用（数据采集）（数据传输）（智慧处理）（控制执行）（应用推送）智慧矿山内涵应用开发背景13LOGO13价值取向和发展定位“社会价值”：提升煤炭行业和煤炭企业安全生产管理水平、服务能力和矿工安全保障能力“经济价值”：实现信息化与煤炭工业化两化深度融合，助推煤炭经济的转型升级、煤炭产业的改造升级，推动煤炭产业结构调整和优化，提高技术创新能力“手段和过程”：决不能为建而建、不为快而快。要充分利用物联网、云计算、通信等信息化技术和手段，切实解决煤炭安全生产过程难题和通病。“阶段性特点”：不同发展阶段，价值取向与发展定位有所不同价值取向发展定位应用开发背景14LOGO•安全生产需求•矿山安全六大系统•矿山通信现状•WCDMA系统优势•系统终端对比目录第二部分行业需求分析15LOGO15煤炭企业安全生产要求与需求国家要求“发展绝不能以牺牲人民的生命为代价”（习近平）7月12日最新调整的国家安委会主任：李克强副主任：张高丽企业需求结合-井下3G通讯技术与物联网技术融合-煤矿信息化与安全生产管理重点解决井下通信与人员定位行业规范六大系统监测监控供水施救人员定位压风自救矿井通信紧急避险2015年底全面实现行业需求分析16LOGO16固话通信调度效率低，调度范围小小灵通系统面临产业链断裂WIFI为数据应用而生，语音通信存在先天障碍新兴信息化、物联网化支持受限传感器数据接口不统一，无法满足统一定位、调度生产要求1、常规系统集成度不高，功能扩展有限，施工维护繁琐2、井下通讯：小灵通系统-信道容量小3、人员定位：识别率不达标、定位方式不合理、设备可靠性不高4、广播系统：无法精准广播、及时通知到人5、井下逃生：缺乏有效技术手段来辅助人员快速、有效撤离行业需求分析新矿集团应用固话通信系统小灵通系统漏泄通讯系统WIFI无线局网井下通信与人员定位现状17LOGO17•矿井井下有甲烷等易燃易爆气体和煤尘，移动通信设备必须是防爆型电气设备电气防爆•矿井移动通信设备发射功率一般较小，Femto发射功率比其他设备都小发射功率•井下空间窄小，通信设备（包括外置天线）体积尽可能小，Femto仅1.5L设备体积•井下机电设备功率大且相对集中．电磁干扰严重，应具备较强的抗干扰能力抗干扰能力•基站的防护等级是IP54。外壳的材料是Q235钢板•抗故障能力强：系统应具备防尘、防水、防潮、防腐、耐机械冲击等性能抗故障能力行业需求分析防护性能返回系统选型关键指标18LOGO182011年底国家强制小灵通退网，3G制式优点明确，技术可行！制式对比优势劣势动力线载波通信系统结构简单、价格低；载波频率低，易受电气干扰、传输距离短、通话清晰度差、抗干扰能力弱；中频感应通信结构简单、成本低、感应线敷设灵活、无需中继放大；信道性能、传输距离不稳定，易受到井下设备干扰、设备体积大；漏泄通信中频感应通信相比具有信道稳定、容量大、电磁干扰较小；系统可靠性较低，抗故障能力差；系统造价较高；超低频透地通信地面上部署；当井下灾变时，不会影响系统的正常工作；超低频透地通信系统应用范围受限；不适合高速的数字和数据通信；PHS(小灵通)话音质量好；手机体积小，待机时间长；专网运营，运营成本低；面临退网，设备升级、维护问题严重；WiFi可实现专网运营；数据业务上有优势；Wifi在语音质量和时延上有用户体检极差；保密性较差；3G通话质量好，抗干扰抗衰落，宽带传输；专业的公网设备，矿方不易维护；公网下井的商业模式并不明朗；行业需求分析通信系统-制式对比19LOGO19WCDMACDMATD-SCDMA双工方式FDDFDDTDD多址方式CDMACDMATDMA+CDMA主要工作频段2.1GHZ800M、1900M、2.1GHZ2.1GHZ载波带宽5MHZ1.25MHZ1.6MHZ码片速率3.84Mcps1.2288Mcps1.28Mcps支持速率14.4MDL/5.76MUL3.1MDL/1.8MUL2.8MDL/3.84MUL同步方式异步、同步（可选）同步同步越区切换软、硬切换软、硬切换接力切换核心网GSMMAPANSI-41GSMMAPWCDMACDMATD-SCDMA每载波频宽（MHZ）5*21.25*21.6单载波支持语音用户数705624三种技术体制容量，WCDMA优势明显，载波支持语音用户数最多，容量大，便于规划系统解决方案通信系统—通信能力20LOGO20系统名称PHSWIFITD-SCDMACDMA2000WCDMA技术方向固定电话补充无线局域网技术3G移动通信技术3G移动通信技术3G移动通信技术通话用户数316248-32128覆盖距离300~500米300米500-600米500米600米空口传输带宽无此功能54M2.8M/2.2M3.1M/1.8M21M/11.5M业务支持容量小，不支持数据业务语音质量差，功耗大，终端续航能力差语音质量清晰，一定的数据处理能力语音质量清晰，一定的数据处理能力语音清晰，强大的数据处理能力传输需专门的电缆IP方式,可接入以太环网私有的Ir接口，必须裸光纤私有的Abis接口，必须裸光纤IP方式,可接入以太环网,支持光口电口等多种方式产业链断裂小厂商众多，标准不统一，终端类型少在中国移动大规模应用，终端解决方案厂商集中在联芯，T3G,展讯等公司，数据终端少3G移动通信最脆弱的产业链，相关芯片标准高通保持，终端数量少，成本高，数据终端少全球最多的网络，是产业链最为强大的3G系统，WCDMA语音终端及数据终端均遥遥领先于其他系统行业需求分析通信系统-系统性能21LOGO21规格直放站（CDMA）小功率RRU（TD-SCDMA）WCDMAFemto频段800MHzF.A频段(1.9G/2.0G)1920-1980UL;2110-2170DL最大输出功率500mW2W/Carrier100mW载波数2C6C单载波,5MHz容量/业务速率并发用户数:受限于施主基站并发用户数:23/Carrier并发用户数:32DL:3.1MbpsDL:2.8MbpsHSDPA:7.2MbpsUL:1.1MbpsUL:1.4MbpsHSUPA:1.44Mbps重量2Kg7Kg1.1Kg体积3L8L1.5L最大功耗30W60W17W商业模式运营商已推动部署，设备商配合，完成试点工作，但是为部分覆盖，限于技术条件推广不力在山东某矿已经完成部署，由设备商主导，第三方深度介入，运营商配合；仅为完成试点建设，限于技术条件推广不力产品防暴证即将取得，山东联通积极推广，众多实力设备商积极配合行业需求分析通信系统-基站参数22LOGO22WCDMA（HSPA）CDMA2001XEV-DORATD-SCDMA（HSPA）下行带宽（MHZ）51.251.6下行峰值数据速率14.4Mbps3.1Mbps2.8Mbps上行峰值数据速率5.76Mbps1.8Mbps2.2Mbps下行频谱频率2.88bps/HZ2.48bps/HZ1.75bps/HZ上行频谱频率1.152bps/HZ1.44bps/HZ1.375bps/HZ对于数据业务容量，系统的单载波内的数据吞吐量来衡量，WCDMA最强，TD最弱系统解决方案通信系统—传输速率23LOGO23•功耗大、待机短•成本高•体积大•产业链不完整•技术不完善•终端类型少•井下可实现视频通话•井下可实现彩信、照相、录像等功能•可以接入地面移动网络•功耗小、待机长•成本低•配件和产业链已经断档小灵通终端WIFI手机矿用TD-SCDMA手机•类型丰富•功耗小、待机长•井下可实现视频通话与移动办公•井下可实现照相、录像等功能•可以接入地面移动网络矿用WCDMA手机行业需求分析通信系统-终端类型