一、井下無線覆蓋解決的痛點問題

在采礦行業中，采煤業傷亡事故的發生率大大高于其他礦業，而煤礦井下作業由于施工環境復雜，傷亡事故率一般比地面開采高1～2倍，是危險因素最多的作業場所之一。

(資料圖片)

隨著科學技術的發展，煤礦開采已經從最初簡單的人工挖礦發展為機械化采礦，并進一步走向數字化采礦。由于在采掘、運輸、提升、以及生產輔助方面都需要用到大量機械設備，在4G時代，由于網速連接受限，很多設備無法連網進行遠程操控。需要工人進行井下作業，勞動強度極大且操作不當時易發生危險事故。此外，隨著人口紅利的消失，人們對井下作業危險性的擔憂，越來越多的人不愿意從事井下工作，礦工招工難、用工難已經變成了擺在企業面前的實際問題。因此井下急需要高速率、大容量的井下5G無線信號覆蓋來推進高效安全的智慧煤礦。

圖 1 井下煤礦

當前井下設備入網難點：

1、Wi-Fi 傳輸：信號抗干擾能力弱;覆蓋面積有限;穿透力弱;機械設備的連接容易掉線。

2、有線連接：井下地形復雜難以布線;設備過多戰線過長;線頭易脫落造成數據傳輸中斷。

3、通信速率有限，時延較高，無法滿足數字化采礦的需求。

二、井下5G無線覆蓋部署方案根據礦井特殊地貌，采用5G技術，根據實際情況可有多種部署方案：

專網一體化/分布式大功率RU + 漏纜/天線；

專網一體化皮基站；

專網分布式小基站方案

1）專網一體化/分布式大功率RU + 漏纜/天線方案

覆蓋均勻穩定：盲區、弱區減少，信號連接可靠；

電磁輻射小：信號在漏纜中沿線小部分漏泄（非天線的全輻射）；

鏈路簡單 :物理斷點少，易維護，易設計，易于管控；

輔材少：無源器件、饋線、接頭和天線需求減少；

體積小：線狀結構，在有彎曲的礦井中、起伏部分更有優勢；

有源設備少：井下有源設備使用量少，發熱設備數量少；

圖 2 漏纜礦井部署示意圖

圖 3 產品與證書

2）專網一體化皮基站

基于一體化基站平臺，集成基帶處理和射頻功能，外置天線，部署靈活，適用特殊場景覆蓋；

采用定向天線，單站井下覆蓋半徑最大可達到350米，單站覆蓋距離遠，整系統性價比高；

支持4T4R通道，單站峰值速率高，支持上行占優子幀配比，5G制式單站上行峰值速率可達681Mbps，滿足專網業務上行回傳數據吞吐量大的需求。

創新的時鐘同步模式，光纖直連，基站間級聯，無需改造環網。

根據煤礦行業需求可定制符合煤礦防爆標準的外殼。

圖 4 一體化皮基站井下部署示意圖

圖 5 一體化行業定制5G微基站

3）專網分布式皮基站方案

亨鑫產品系列提供可選的內置核心網對接行業應用平臺、支持多種級別的傳輸+空口的差異化QoS保障、支持豐富多樣的業務切片、針對不同切片提供CPU級的軟硬件隔離保障、支持指定類型業務旁路至本地邊緣計算服務器（MEC）等豐富特性，適用于電力、能源、交通、農業等千行百業的智能化改造與智慧化升級項目中。

圖 6 分布式皮基站5G無線組網示意圖