挖掘未來：私有LTE/5G網絡驅動智慧礦山的自動化

私有LTE/5G網絡為世界上一些最偏遠的角落提供無線連接。如果沒有無線通信網絡，各行業就無法滿足增加產量、降低運營成本和減少環境破壞的需求。

在本案例研究中，我們著眼于自動化如何改變無線網絡的動態。智慧礦山要求運營商無縫集成多個系統和應用程序，以通過無線網絡維持運營，露天礦山運營商如何利用其私有LTE/5G網絡實現礦山內關鍵流程的自動化是一個重要的問題。

一、面臨挑戰

礦業正在實現現代化，智能采礦作業受益于自動化。

自動化在采礦作業轉型中發揮著關鍵作用，并具有提高生產力、改善安全和工作條件的潛力。蜂窩網絡通過協調車輛路徑和交換關鍵任務信息來連接礦井中的各種自主機器和車輛。由于礦井環境不斷變化，發射器和接收器移動，引起反射、散射等衍射現象。需要定期管理這些變化對網絡覆蓋范圍的影響，否則將面臨通信故障的風險。

德思特頻譜規劃與仿真軟件HTZ Communications允許礦山運營商根據地形變化自動計算覆蓋范圍，以及識別最佳服務器、復合覆蓋范圍和覆蓋重疊等關鍵RF功能。礦山的地形會由于作業進度以及實際礦山狀況有較大變化，HTZ Communications將RF規劃軟件集成到礦山運營商的GIS調查解決方案中，該解決方案掃描并監控礦井內的地形變化。GIS引擎將更新的地圖導入HTZ Communications規劃工具，觸發并轉換為我們的專有格式。導入后，軟件會根據地形變化自動重新計算覆蓋范圍。

區域覆蓋分析

二、實現方法

該項目的主要驅動因素包括：

● 自動將更新的環境數據導入HTZ Communications

● 通過自動化工作流程，減少手動日常任務，以節省時間、成本和整體用戶體驗。

● 可選擇使用RESTful API集成第三方解決方案，提供高水平的互操作性，以滿足最終用戶的需求

支持私有LTE/5G 網絡高效運營所需的關鍵特性和功能包括：

● 選擇最佳位置或站點搜索以優化網絡的覆蓋范圍和容量并確保網絡彈性

● 使用高分辨率數據集和3D模型對環境變化進行建模并更新這些數據集

● 對室外到室內通信進行建模并了解穿透和吸收損耗，以確保環境內的建筑物和結構不會影響覆蓋范圍或造成不當干擾

● 使用頻率協調和自動化站點規劃支持動態頻譜訪問，以促進頻譜共享并改善網絡連接

礦山基站與終端通信仿真

三、德思特解決方案

德思特提供了頻譜規劃與仿真工具HTZ Communications來進行路由無線電網絡規劃。

該平臺可以安排和自動化日常流程，例如從本地數據庫收集有關礦井地形的新GIS信息，并更新HTZ Communications中的數字地形模型以反映變化。此過程會自動觸發所有RF網絡的覆蓋計算預測，包括TETRA、DMR、WIFI、P2P、LTE、PMP和視距分析。該平臺可提供定期網絡性能審查并協助解決實時測量故障從而進一步加強自動化。

礦山最佳站點選擇仿真

德思特HTZ Communications具有前瞻性規劃功能，允許運營商對網絡挑戰進行建模。網絡規劃包括固定發射機的最佳位置和實現的最佳覆蓋范圍，提高效率并降低通信故障的風險。提供高度準確的預測，非常適合對所有地形和環境進行建模，包括室內場景。

礦山基站PTP分析結果仿真

關于德思特

德思特是原虹科測試測量事業部孵化出來的獨立公司，基于超過10年的業務沉淀，德思特公司專注提供電子測試/測量解決方案。主要業務范圍涵蓋：汽車電子仿真及測試、射頻微波及無線通信測試、無線頻譜監測與規劃、無線通信（包括智能網聯汽車無線通信、軌道交通、衛星通信、室內無線通信）、半導體測試、PNT解決方案、大物理和光電測試等。

核心成員具有9年以上的測試測量、無線通信及其他相關行業資歷；技術團隊獲得世界五百強PNT解決方案合作伙伴Safran的GNSS技術及信號仿真和軟件Skydel培訓認證證書、航空航天測試和測量合作伙伴Marvin Test 的自動化測試軟件ATEasy培訓認證證書。

德思特研發部，核心成員獲得國際項目管理師PMP認證資質，并具備LabVIEW、python等多種編程語言能力，優勢能力集中于：HIL測試，半導體測試，EOL測試和質量檢測等多種系統研發集成，擁有10多個實用新型和專利授權。

圍繞汽車電子、射頻微波、通信、航空航天等行業提供專業可靠的解決方案，現有客戶包括華為、德賽西威、蔚來汽車、理想汽車、航天科工集團、清華大學、北京航空航天大學、中電科集團等。

此外，我們還是中國無線電協會、中國通信企業協會、雷達行業協會、RIS智能超表面技術協會等行業協會的會員。

?審核編輯 黃宇