（圖片來源：全景視覺）
經濟觀察報 記者 於惠如6月26日，在上海舉辦的2019世界移動大會上，N1館裡，由“現場挖掘機遠程操控台”和“遠端真實挖掘機現場實景螢幕”組成的展示區域格外吸睛。
在展會現場，操作人員在操控面板前控制搖桿，透過遠端實景螢幕可以看到，遠在1200公里外河南洛陽欒川三道莊鉬鎢礦的挖掘機、鑽機等設備正在實時作業。
無人駕駛挖掘機將礦石鏟進鏟鬥，再倒進礦用自卸車大廂內，待滿載後，自動駕駛的無人礦卡車自動駛離現場，駛向2公里外的碎礦站，整個無人車輛編隊自動有序作業。
這種1200公里之外的“現場辦公”，正是基於5G技術在無人礦山領域的應用。“基於5G網絡超高速率和超低時延的特點，我們實現在上海調度洛陽三道莊的無人礦山設備，並且實時操控。”現場華為工作人員向記者介紹說。
與其他“實驗性”的應用不同，5G技術落地三道莊無人礦山已將近兩個月，且在該礦區已實現規模應用。這也使三道莊無人礦山理所當然成了全國首個5G無人礦山。
5G無人礦山成功運行的背後，是華為、河南躍薪智能機械有限公司（下簡稱“躍薪智能”）、洛鉬集團、河南移動、河南聯通等多家公司合作的結果。“目前我們用在礦區裡的機械設備包括無人挖掘機、無人鑽機、30輛無人駕駛純電動礦用自卸車，這些設備接受無人礦山調度系統的統一調度。”躍薪智能總工程師楊輝表示，設備和作業系統的運行都是在5G網絡環境下進行，能夠實現日開採量3萬噸。
談及5G無人礦山的效益，華為輪值董事長胡厚崑認為：“5G網絡裝備的無人駕駛礦車，省去每年為司機支付的人工成本。車輛的行駛速度可以從每小時10公里提高到35公里，效率大幅度提高。此外，由於是無人駕駛，避免了人員傷亡。”
“免費午餐”打破天花板
2017年初，躍薪智能研發出無人采礦設備，並在三道莊鉬礦實施了局部無人作業。2018年，該公司通過無人礦山智能調度系統，實現國內首例礦區全程無人作業，即在礦山開採過程中，鑽、鏟、裝、運全程無人現場操作。
無人駕駛技術的進步，很大程度上保障工作人員的安全，降低了人工成本，但同時也存在其它問題。因為4G網絡速率不夠快，控制台螢幕顯示的畫面常出現延時、卡頓等問題，因而降低了工作效率。
此外，4G網絡下，自動駕駛礦車的速度只能控制在每小時10公里以內。而在5G網絡下，礦車的行駛時速可提升至每小時30公里，運輸效率大幅提升。
“4G環境下，因為存在時延問題，現場圖片傳到控制台時往往比實景滯後，遇到障礙物需要緊急刹車或者製動，控制台操作後傳到礦車的反應也會慢，雖然車輛具備避障及路況識別功能，如果車速太快，就容易造成事故。應用5G通訊技術後，它超低延時的特點，使整個車隊行駛的可靠性得到很大提高。”華為現場工作人員解釋說。
2019年前，因為網絡速率問題，無人采礦技術也遇到了天花板。楊輝為了尋求突破，今年3月中旬，他拜訪華為上研所，希望這家國內5G技術最強的公司能對自己有啟發。
結果沒有令他失望。剛從上海回到河南，華為就派團隊到礦區實地考察。“前前後後總共考察了4次，一周之後我們就跟華為簽署了5G技術合作協議，計劃將5G技術應用在無人礦山領域。”楊輝說。
在與華為簽署協議後，移動、聯通也紛紛向三道莊無人礦山伸出橄欖枝。4月初，移動、聯通在三道莊無人礦山安裝5G通信基地台，半個月後，基地台安裝完成，進入調試階段。
“一個5G基地台的覆蓋半徑是500米-600米，三道莊礦山的面積大約是五平方公里，所以我們總共安裝了五個，四個角各一個，中間一個，就能滿足整個礦山的網絡覆蓋需求。”楊輝說，三道莊無人礦山更像是5G技術在行業應用的一個試點，而且他們用的5G網絡都是免費的。
4月29日，三道莊礦區無人采礦5G應用技術首秀。回憶整個過程，楊輝將此次合作定義為一次“來得非常快的合作”，“談意向快，簽協議快，安裝設備、基地台快，運行使用快。”
在胡厚崑看來，將5G技術應用在無人礦山領域，對原有智能采礦設備進行基於5G網絡的升級改造，利用5G網絡的超高速率、超低時延的特性，解決了礦山特殊複雜環境信號傳輸的技術瓶頸。
在應用中迭代
根據國際采礦業發展趨勢，自動及遠程遙控采礦技術是未來實現礦山無人開採的關鍵技術。2016年，我國發布了《全國礦產資源規劃（2016-2020年）》，明確提出5年內要大力推進礦業領域科技創新。
5G無人礦山無疑是礦業領域目前最新的一項創新。“30多台已改造完成可自動編組、全天候作業的無人駕駛車輛，基於5G網絡穩定運行的智能開採系統，實現生產零事故，使礦區生產的開採效率、資源利用率得到大幅提升，極大降低企業的生產成本。”前述華為工作人介紹。
在實現露天礦區鑽、鏟、裝、運的全程無人操作，帶來提高效率、降低成本、降低事故率等優勢之外，5G無人礦山也有“煩惱”。
由於目前沒有針對無人礦山領域的5G模組，三道莊無人礦山使用的是華為此前針對民用市場開發的模組，造成應用匹配出現問題，需要經過多次協議轉換才可應用。
“就好比無人礦山領域的5G模組是一個講日語不懂漢語的人，現有5G模組是一個講漢語又不懂日語的人，要讓他倆能溝通，還需要一個既懂日語又懂漢語的翻譯，這就降低了傳輸的效率。”楊輝說，這是接下來迭代過程中需要解決的問題。
楊輝眼裡的另一個困擾就是資費。“流量的使用至少是以前的5倍。”而此前一台車只需兩個攝影頭，現在需要增加至5個。此外，傳輸高清圖像的流量遠高於此前傳輸普通圖像的流量。由於目前運營商並沒有對三道莊5G無人礦山計費，楊輝無法估算將來在此方面的花費。
“資費只能算是一個小問題，礦業的無人駕駛與民用交通領域不同，礦業相對來說是一個利潤較高的行業，就算資費高一點，我們還是可以承受的。”楊輝說。
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