一、井下无线覆盖解决的痛点问题

在采矿行业中，采煤业伤亡事故的发生率大大高于其他矿业，而煤矿井下作业由于施工环境复杂，伤亡事故率一般比地面开采高1～2倍，是危险因素最多的作业场所之一。

随着科学技术的发展，煤矿开采已经从最初简单的人工挖矿发展为机械化采矿，并进一步走向数字化采矿。由于在采掘、运输、提升、以及生产辅助方面都需要用到大量机械设备，在4G时代，由于网速连接受限，很多设备无法连网进行远程操控。需要工人进行井下作业，劳动强度极大且操作不当时易发生危险事故。此外，随着人口红利的消失，人们对井下作业危险性的担忧，越来越多的人不愿意从事井下工作，矿工招工难、用工难已经变成了摆在企业面前的实际问题。因此井下急需要高速率、大容量的井下5G无线信号覆盖来推进高效安全的智慧煤矿。

(相关资料图)

图 1 井下煤矿

当前井下设备入网难点：

1、Wi-Fi 传输：信号抗干扰能力弱;覆盖面积有限;穿透力弱;机械设备的连接容易掉线。

2、有线连接：井下地形复杂难以布线;设备过多战线过长;线头易脱落造成数据传输中断。

3、通信速率有限，时延较高，无法满足数字化采矿的需求。

二、井下5G无线覆盖部署方案根据矿井特殊地貌，采用5G技术，根据实际情况可有多种部署方案：

专网一体化/分布式大功率RU + 漏缆/天线；

专网一体化皮基站；

专网分布式小基站方案

1）专网一体化/分布式大功率RU + 漏缆/天线方案

覆盖均匀稳定：盲区、弱区减少，信号连接可靠；

电磁辐射小：信号在漏缆中沿线小部分漏泄（非天线的全辐射）；

链路简单 :物理断点少，易维护，易设计，易于管控；

辅材少：无源器件、馈线、接头和天线需求减少；

体积小：线状结构，在有弯曲的矿井中、起伏部分更有优势；

有源设备少：井下有源设备使用量少，发热设备数量少；

图 2 漏缆矿井部署示意图

图 3 产品与证书

2）专网一体化皮基站

基于一体化基站平台，集成基带处理和射频功能，外置天线，部署灵活，适用特殊场景覆盖；

采用定向天线，单站井下覆盖半径最大可达到350米，单站覆盖距离远，整系统性价比高；

支持4T4R通道，单站峰值速率高，支持上行占优子帧配比，5G制式单站上行峰值速率可达681Mbps，满足专网业务上行回传数据吞吐量大的需求。

创新的时钟同步模式，光纤直连，基站间级联，无需改造环网。

根据煤矿行业需求可定制符合煤矿防爆标准的外壳。

图 4 一体化皮基站井下部署示意图

图 5 一体化行业定制5G微基站

3）专网分布式皮基站方案

亨鑫产品系列提供可选的内置核心网对接行业应用平台、支持多种级别的传输+空口的差异化QoS保障、支持丰富多样的业务切片、针对不同切片提供CPU级的软硬件隔离保障、支持指定类型业务旁路至本地边缘计算服务器（MEC）等丰富特性，适用于电力、能源、交通、农业等千行百业的智能化改造与智慧化升级项目中。

图 6 分布式皮基站5G无线组网示意图