日前，山東能源集團聯(lián)合華為公司研發(fā)的井下新一代工業(yè)生產環(huán)網在其三級單位李樓煤業(yè)完成布設，李樓煤業(yè)由此成為國內首個“全業(yè)務切片”礦井。

2024年12月，國家礦山安全監(jiān)察局印發(fā)《煤礦工業(yè)視頻安裝及聯(lián)網接入規(guī)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(yè)”。

要滿足“無視頻不作業(yè)”的要求，網絡就必須跟上。過去，網絡架構異常復雜：首先是煤礦普遍采用三張以上二層交換網絡，承載井下生產數(shù)據(jù)、視頻感知、安全感知等業(yè)務，導致井下線纜敷設困難、網絡建設和運維投入巨大；其次是網絡承載的業(yè)務之間相互影響，還存在普遍性的網絡風暴問題，一旦發(fā)生會使業(yè)務受到大面積影響；再次，傳統(tǒng)網絡沒有統(tǒng)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(yè)。此外，隨著智能化業(yè)務深化，無死角視頻的大帶寬需求、電力系統(tǒng)防越級跳閘的低時延要求、安全系統(tǒng)的高可靠保障等差異化需求更加凸顯。

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(fā)以SRv6、FlexE硬切片技術為底座的“切片網絡”。

“傳統(tǒng)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(xiàn)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(jù)‘車輛’類型和‘車速’劃分專用車道。生產控制業(yè)務走‘快車道’，視頻業(yè)務分配至‘寬車道’，日常數(shù)據(jù)上傳則分流到‘普通車道’，互不干擾?！痹贫萍籍a品線產品經理許羽斌形象地比喻道，“當某條‘車道’帶寬不足時，系統(tǒng)還能實時擴容，整個網絡系統(tǒng)既通暢又穩(wěn)定?！?/p>

據(jù)許羽斌介紹，切片網絡實現(xiàn)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(yè)務接入切片網絡，實現(xiàn)一網承載礦井全業(yè)務，可滿足未來5至10年的智能化發(fā)展需求；每個切片都是獨享帶寬資源，能夠保證業(yè)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(xiàn)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。

據(jù)了解，李樓礦業(yè)的網絡架構以前每天要巡檢多張網絡，費時又費力。采用切片網絡后，李樓煤業(yè)的生產網絡架構得到了優(yōu)化，視頻畫面延時平均低于10毫秒，業(yè)務故障處理時間減少約50%，故障影響時間降低約70%。

井下隔爆型匯聚路由器，采用快插設計，通信線纜即插即用；具有50G接口帶寬，整機體積小，方便安裝部署。

“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?！睋?jù)參與此次技術攻關的華為工程師介紹，“此次切片網絡研發(fā)采用的切片技術路線性能強大，而且設備都是自主創(chuàng)新，從生產到測試也都是在國內完成?！?/p>

“自試點運行以來，未發(fā)生一起因環(huán)網風暴導致的大面積斷網事故。”李樓煤業(yè)相關負責人對切片網絡給予高度評價。

井下接入路由器，本安型設計，外殼小巧方便安裝和移位；搭配整體式背板，安裝美觀；自帶指示燈板，方便日常運維有行業(yè)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(yè)提供可復制的數(shù)字化轉型模板。

據(jù)悉，該解決方案目前已啟動在山東能源所屬新巨龍、金雞灘等多個礦區(qū)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(guī)范》，有望成為智能礦山建設的標配網絡方案。