从矿山到电网的数字化实践

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聚焦前沿技术，扎实深耕工业能源领域。

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随着5G网络部署深入，由运营商主导的“5G+工业互联网平台”和行业应用逐渐在很多行业商用落地，助力更多行业企业数智化升级。

作为中国移动工业互联网主建单位，中移（上海）产业研究院 （简称：上研院）依托“1系列5G工业终端+1张5G工业专网+1个OnePower工业互联网平台+N个细分领域解决方案”的产品体系，已经面向矿山、电力、化工等多个行业开发了5G+行业解决方案，打造了若干个行业标杆应用案例，以“5G+工业互联网平台”的创新能力赋能千行百业。

让矿山更智慧更安全

近年来国家持续出台矿山智能化建设政策，推动矿山行业的智能化转型进入深水区，向矿山实现“少人化、无人化”的目标迈进。

不过在此过程中，矿山企业仍面临矿山安全问题突出、生产监管手段待升级、大量设备对接困难、“信息孤岛”现象严重等行业痛点。上研院针对上述行业痛点，面向矿山行业推出了“5G+智慧矿山”解决方案，通过1张5G行业专网+1个OnePower智慧矿山子平台+N个应用场景，联合行业合作伙伴为客户提供一体化服务。其中，一张5G行业专网，覆盖露天、井下两大场景，包括露天移动专网、井下融合专网，实现多网融合、超大带宽、超低时延、海量连接。
OnePower智慧矿山子平台，作为“5G+智慧矿山”解决方案的数字底座与核心，平台PaaS层融合矿山业务数据，构建矿山行业模型（支持超200个矿山行业模型、超30个行业知识文件、超50个行业算法组件），并向上层开放数据服务，为矿山业务的复制推广及知识的普及、复用提供支撑；SaaS层结合多系统融合技术和地理信息技术，与动态实时数据相关联，提供覆盖矿山业务场景的精细化建模，以及智能决策、生产管理、安全管理三类典型应用，使矿山工作状态一目了然，实现矿山业务的有效整合、集中管控，帮助企业及时处理、指导和调节矿山各生产系统和环节运行。
N个应用场景，包括矿卡无人驾驶、无人化采掘、井下融合组网、高清视频监控等，满足企业的露天矿山、井下矿山的智能建设要求。目前，该方案已逐步落地商用，并形成了若干个标杆案例。比如，中国移动联合内蒙古某煤矿企业打造的5G智慧矿山项目，该项目是中国移动一体化解决方案中标金额最大的智慧矿山集成项目。该企业存在业务系统数据孤岛、缺乏互联互通、独立监管耗费人力等痛点问题。为此，上研院基于“1张5G专网+1个私有云+1个工业互联网平台+N个应用场景”的智慧矿山安全生产解决方案，建设了一张5G专网，实现煤矿厂区的办公楼、生活区、地面工作区域等95%以上的覆盖，井下主巷道、中央变电所、盘区变电所、避难硐室等的5G网络覆盖；部署了一个私有云，保障平台服务持续稳定运行，减轻本地运维压力；搭建了一个矿山工业互联网平台，打造矿山GIS一张图，全景展示人员、车辆定位，以及无人值守设备的运行状态，提供矿山数据可视化及相关的AI大数据分析能力；落地了多个应用场景，实现基于5G的煤流检测系统、GIS三维地图平台、硐室无人值守、车辆人员定位、智慧园区、内网升级改造等应用和服务。该项目的实施，实现企业内部各子系统数据的统一集成，帮助企业实时掌控全矿的安全生产状况，以及人员、设备等位置和监测数据，为企业构建了一个统一高效的数智化平台。“5G+智慧矿山”解决方案的推出，打通企业数据孤岛，实现数据挖掘分析，构建统一的“矿山大脑”；结合二、三维GIS技术，实现矿山人、机、环、管等关键要素的统一可视化监管；针对矿山报警事件，实现重点区域的多系统智能联动调度，提升应急处置效率；打造生产调度、巡检的电子化管理流程，实现矿山生产作业的全流程追踪管理，持续推进矿山企业智能化转型升级。

打通电网“任督二脉”

作为重要的基础能源产业，电力行业关系到国民经济发展，关系到人民安定与社会稳定。国家高度重视电力行业信息化发展，近年来密集出台利好政策，引导和鼓励全国电力能源企业实施数智化改造升级。

不过，很多企业在推进智能化和数字化的过程中，发现传统通信方式难以满足发展要求，物联网卡、专网IP、通信设备等生产要素缺乏管控，企业人工管理成本高企，电力内部系统独立运行、互不相通等。针对这些行业痛点，上研院推出的“5G+智慧电力”解决方案，通过“1张5G专网+1个智慧电力子平台+N个应用场景”，打通电网的“任督二脉”，全方位支撑电力行业企业信息化发展。其中，一张5G专网，提供的安全、可靠接入能力，满足电力行业客户行业应用及无线通信业务综合管控需求。
一个智慧电力子平台，即OnePower智慧电力子平台，提供电力5G专网连接管理、电力通信设备管理、电力5G切片管理、探针管理等关键能力，帮助电力用户实时掌控通信网络质量、降低网络运营费用，提升智能化管理水平。同时选取客户5G高频高价值应用场景进行能力研发，补足行业应用能力短板，形成贴合用户需求的5G智能化运检和5G智能配电房应用。
N个应用场景，基于“端-管-云-用-安全”解决方案完成11项5G业务场景的实际落地及推广，完成两栖带电作业机器人、输电线路在线监测及视频监控、输电线路无人机巡检、网荷互动、微能源网综合应用（分布式储能）、客户用能管理、智能配电台区、变电站智慧巡检、智能配电房、变电站智能视频、智能配电台区等11个应用场景落地。截至目前，上研院已联合两大电网企业及下属单位开展平台项目建设，效果明显。例如国家电网某省5G智能电网项目。该项目的需求是建设5G专网切片管理模块，包括业务模板、商品管理、切片计费、成员管理、台账稽查等功能，并对接当地中国移动网络开放能力，实现切片业务可视化全程管控。当前，该项目已完成与省公司网络部能力联调，实现切片监控及网关管理能力打通，完成在华云的试用部署。提升电力通信网稳定性和系统对接效率，解决数据孤岛问题，获得的客户认可。智慧电力子平台获得了第四届“绽放杯”能源赛道一等奖，打造了省域多元融合高弹性电网，在11个地市开展5G电力专网规模商用，可实现14类业务现网接入，预计每年带动业务收入增长近亿元。除了矿山、电网，上研院已深入化工、能源、工厂、园区的多个领域，形成了各细分行业的“5G+工业互联网平台”应用产品与解决方案，创新构建了“连接+算力+能力”新型信息服务体系，加速千行百业数智化转型升级。

当前，全行业信息化发展进程正在加速，上研院也将持续聚焦前沿技术，扎实深耕工业能源领域，以行业领先的创新产品和方案加速更多企业的数智化，助力千行百业高质量发展。