面向未來

央企國企100%自主創新

“這既是對上級監管部門文件的落實，也是礦山高質量安全生產的內在要求。”李樓煤業相關負責人表示。

據悉到2027年，央企國企需實現100%自主創新，覆蓋處理器、操作系統、數據庫等全產業鏈。

此前，國外企業壟斷了約80%的國內礦用工業網絡市場，礦山企業的交換設備大部分都由其供應。近年來，鑒于國際形式的不穩定性和多變性，進一步加大了供貨風險，且在信息安全方面也會面臨巨大的隱患。

傳統工業環網

面臨巨大的傳輸挑戰

2024年12月，國家礦山安全監察局印發《煤礦工業視頻安裝及聯網接入規范（試行）》的通知，針對采煤工作面、掘進工作面、重要災害治理點、井下主要硐室以及地面關鍵位置等場所，要求“無視頻不作業”。

要滿足“無視頻不作業”的要求，網絡就必須跟上。可在過去，網絡架構異常復雜：煤礦普遍采用三張以上二層交換網絡，承載井下生產數據、視頻感知、安全感知等業務，導致井下線纜敷設困難、網絡建設和運維投入大；二層網絡承載的業務之間相互影響，還存在普遍性的廣播風暴問題，一旦發生會使業務受到大面積影響；且傳統網絡沒有統一管理，缺少有效的排障手段，必須依賴工人下井排障，維修效率低，嚴重影響正常生產作業。此外，隨著智能化業務深化，無死角視頻的大帶寬需求、電力系統防越級跳閘的低時延要求、安全系統的高可靠保障等差異化需求更加凸顯。

攻關：建成井下信息高速公路

為攻克一系列難題，2022年底，山東能源云鼎科技攜手華為技術團隊開啟為期兩年的技術攻堅，成功研發以SRv6、FlexE硬切片技術為底座的“切片網絡”。

“傳統網絡好比一條車道固定的老路，所有車輛擠成一團，極容易出現堵車，而我們的切片網絡更像一條井井有條的高速公路，能根據‘車輛’類型和‘車速’劃分專用車道。生產控制業務走快車道，視頻業務分配更寬的車道，日常數據上傳則分流到普通車道，互不干擾。” 山東能源云鼎科技產品線許羽斌形象地比喻道，“當某條‘車道’帶寬不足時，系統還能實時擴容，整個網絡系統既通暢又穩定。”

據許羽斌介紹，切片網絡實現了“一網承載、安全可靠、智能運維”三大核心突破：切片網絡將原本分散的多張網絡合并，具備5萬兆大帶寬，將相關對象定位、安全防護等業務接入切片網絡，實現一網承載礦井全業務，可滿足未來5至10年的智能化發展需求；每個切片都是獨享帶寬資源，能夠保證業務之間的隔離傳輸，互不影響，而且一旦某條鏈路斷開，可通過智能路由實現網絡路徑快速切換，保障網絡安全可靠；配備智能化管理平臺，主動識別網絡中存在的問題，分鐘級定位故障點，大大提高了運維效率。

“以前每天要巡檢多張網絡，費時又費力。采用綜合承載網后，李樓煤業的生產網絡架構得到了優化，視頻畫面延時平均低于10毫秒，業務故障處理時間減少約50%，故障影響時間降低約70%。”許羽斌表示。

為保證切片網絡的可靠性、安全性，李樓煤業邀請了中煤科工常州院進行全網測試，最終通過了苛刻的功能和性能測試。李樓煤業成為國內首個通過測試的“全業務切片網絡”礦井。

“我們達成了對原有產品的超越。”許羽斌說，國外品牌主導的工業以太網不支持5G系統傳輸、業務硬隔離，無法徹底規避網絡風暴問題，帶寬最大只有10G且難以滿足長期演進需求。

華為在通訊領域的深厚技術沉淀保證了方案在性能、穩定性以及安全性的大幅提升，為后續業務演講提供了保證。

“要致富，先修路。切片網絡就是一條通往礦山信息化、智能化的路。”據華為專家介紹，“此次切片網絡研發采用的切片技術路線先進性很強，而且設備都是自主創新，從生產到測試也都是在國內完成，安全上可保無虞。”

“自試點運行以來，未發生一起因環網風暴導致的大面積斷網事故。”李樓煤業相關負責人對綜合承載網給予高度評價。

共建標桿：有望向全國推廣

“我們此次與云鼎科技的聯合攻關，也是要把李樓煤業的項目打造成一個標桿，然后向全國推廣。”華為專家表示。據悉，該解決方案目前已啟動在山東能源所屬的新巨龍、金雞灘等多個礦區的復制推廣，更被國家能源局納入《煤礦信息綜合承載網通用技術規范》，有望成為智能礦山建設的標配網絡方案。

有行業專家指出，綜合承載網的成功應用，不僅解決了礦山智能化的底層通信難題，更通過技術標準化為能源行業提供可復制的數字化轉型模板。隨著國家“雙碳”戰略推進，此類融合創新正加速傳統工業基礎設施的智能化迭代，為能源行業高質量發展注入新動能。

本文轉載自：《山東國資報道》

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