광산 깊은 곳에서 안정적인 통신은 효율성의 문제일 뿐만 아니라 삶과 죽음의 문제이기도 합니다. Deep Mine 통신 네트워크라고도 알려진 Deep Mine은 이러한 극도로 복잡한 환경에서 신경계를 구축했습니다. 전송 업무를 담당하며 장비 데이터부터 인력 위치까지 모든 주요 정보를 전송합니다. 채굴 깊이가 계속해서 증가하고 지능에 대한 수요가 점차 증가함에 따라 전통적인 통신 방법은 더 이상 현대 광산의 극도로 엄격한 요구 사항을 충족할 수 없습니다. 끈질기고 실시간이며 포괄적인 커버리지 네트워크를 구축하는 것이 갑자기 매우 중요해졌습니다. 이 기사에서는 이 독특한 네트워크의 핵심 구성 요소, 과제 및 향후 개발 동향을 자세히 살펴보겠습니다.
Deep Well 통신 네트워크가 중요한 이유
지하 수백 미터, 심지어는 킬로미터에 달하는 통신 네트워크는 광부들을 지상 지휘 센터에 연결하는 유일한 생명선입니다. 장비 작동 상태, 주변 가스 농도, 터널 압력 및 기타 데이터를 실시간으로 전송합니다. 정보가 지연되거나 손실되면 생산 사고나 중대한 안전 위험으로 직결될 가능성이 매우 높습니다. 안정적이고 신뢰할 수 있는 통신이 없으면 자동화된 채굴 장비는 정확하게 작동할 수 없으며 인력 배치 및 비상 대피 지침도 효과적으로 전달될 수 없습니다. 이렇게 되면 광산 전체의 생산과 안전 시스템이 마비될 것이다.
광산이 지능화되면서 통신 네트워크의 역할은 단순한 전화 통화에서 데이터 토렌트 전달자로 확대되었습니다. 고화질 비디오 감시와 같은 애플리케이션, 자율 주행 광산 트럭과 같은 애플리케이션, 원격 제어 굴착 장치와 같은 애플리케이션은 모두 고속 및 저지연 특성을 갖춘 네트워크 전송에 의존합니다. 현대화 과정에서 심정 통신망은 무인 광산, 무인 광산을 구현하기 위한 인프라입니다. 이는 회사의 운영 비용, 생산 효율성 및 열악한 환경에서 회사의 지속 가능한 개발 능력과 직접적인 관련이 있습니다.
Shenzhen Communications가 직면한 주요 과제는 무엇입니까?
통신 신호의 주요 적은 깊은 우물의 물리적 환경입니다. 구불구불하고 좁은 터널은 전파에 심각한 영향을 미칩니다. 두꺼운 암석층은 전파에 심각한 영향을 미칩니다. 다양한 대형 금속 장비는 전파에 심각한 영향을 미쳐 심각한 반사, 산란 및 감쇠를 유발합니다. 이로 인해 신호 적용 범위가 제한되고 통신 사각지대가 많이 발생합니다. 동시에 지하에는 가스, 석탄분진 등의 가연성, 폭발성 물질이 존재합니다. 이를 위해서는 모든 통신 장비가 본질적으로 안전한 방폭 표준을 충족해야 하므로 기술적 복잡성과 비용이 증가합니다.
또 다른 심각한 문제는 네트워크 자체의 안정성과 탄력성에서 비롯됩니다. 지하 환경은 역동적으로 변화하고 있으며, 산사태나 광산 작업으로 인해 터널이 변화하게 됩니다. 네트워크 토폴로지는 자가 복구 및 재구성 기능을 갖추고 있어야 합니다. 또한, 지하에서는 전원 공급이 불안정할 수 있으며, 장비는 극한의 온도, 높은 습도, 심한 진동 조건에서도 오랫동안 안정적으로 작동할 수 있어야 합니다. 이러한 요인들이 함께 작용하면 지상 통신보다 훨씬 더 복잡하고 어려운 엔지니어링 문제가 발생합니다.
기존 심정 통신 기술의 장점과 단점은 무엇인가요?
이제 유출된 케이블과 Wi-Fi는 비교적 일반적인 솔루션입니다. 누출 케이블은 터널을 따라 배치되고 케이블 외부 도체의 슬롯은 신호를 방사하는 데 사용됩니다. 지속적이고 상대적으로 안정적인 커버리지 영역을 제공할 수 있으며 특히 긴 직선 터널에 적합합니다. 그러나 배치 비용이 높고 유연성이 부족하며 광산 작업장과 같이 토폴로지가 자주 변경되는 영역에서는 유지 관리가 어렵고 위험합니다. Wi-Fi 시스템 배포는 유연하고 대역폭이 높아 많은 수의 센서를 연결하는 데 도움이 됩니다. 그러나 신호 침투가 상대적으로 약하고 간섭이 발생하기 쉬우며 적용 범위가 제한됩니다.
IF 라디오는 특정 시나리오에서 역할을 합니다. 통신 거리는 길고 광산 지역 전체를 커버할 수 있습니다. 그러나 데이터 전송률은 매우 낮으며 일반적으로 음성 및 저속 데이터에만 사용됩니다. 지상 통신은 특정 시나리오에서 중요한 역할을 합니다. 저주파 전자파를 사용하여 암석층을 관통하고 표면과 지하를 직접 접촉시킵니다. 재난 후 구조에 있어 매우 중요한 의미를 갖습니다. 그러나 장비가 크고, 전력 소모가 많고, 대역폭이 극도로 좁기 때문에 일상적인 고속 통신에는 사용할 수 없습니다.
미래 통신 기술이 심정 운영을 어떻게 변화시킬 것인가
매우 강력한 5G 기술이 채택되어 심층 광산 통신에 획기적인 변화를 가져올 것입니다. 초저지연, 고신뢰성의 특징을 갖고 있어 지하 석탄 채굴 작업을 위해 지상에 작업자가 기계를 제어하는 것처럼 원거리에서 정밀 가공 기계 및 장비를 실시간으로 제어할 수 있어 채굴 시 석탄을 볼 수 없는 상황을 달성할 수 있습니다. 대규모 기계형 통신의 능력은 동시에 수만 개의 센서를 연결할 수 있어 광산의 매우 정교한 디지털 트윈 모델을 구축하고 환경과 장비에 대한 밀리초 단위의 인식을 달성할 수 있다는 것입니다.
앞으로는 인공지능을 위한 자기조직화 네트워크가 트렌드가 될 것이다. 이러한 종류의 네트워크는 터널 구조 및 장비 이동의 변화를 지능적으로 감지하고, 라우팅 및 전원을 동적으로 조정하고, 자동으로 중단점을 복구하고, "무의미한" 스위칭을 달성하고, 네트워크의 탄력성을 크게 향상시킬 수 있습니다. 동시에 광통신 등 신기술도 연구되고 있다. 백본 네트워크에 전례 없는 대역폭을 제공하고 데이터 전송의 병목 현상 문제를 완전히 해결할 수 있습니다.
안정적인 깊은 우물 통신 시스템을 구축하는 방법
첫째, 정확한 현장 검색과 네트워크 계획을 수행합니다. 이는 안정적인 시스템을 구축하는 데 중요합니다. 엔지니어들은 터널의 기하학적 구조, 암석의 특성, 장비의 분포 및 운영 절차를 깊이 배우기 위해 지하로 가야 합니다. 이를 기반으로 신호 범위를 계산하고 기지국, 안테나 및 백본 광케이블의 최적 배치를 찾을 수 있습니다. 이상적으로 설계된 시스템에는 링 파이버 백본 네트워크 및 이중 전원 공급 장치를 포함하여 단일 장애 지점이 전체 작동에 영향을 미치지 않도록 하는 중복 백업이 있어야 합니다.
장비 선택 및 설치는 광산 안전 표준을 엄격히 준수하여 수행되어야 합니다. 관련된 모든 장비는 방폭, 방수, 충격 방지 인증을 받아야 합니다. 시공 단계에서는 케이블 조인트의 방수 처리, 장비의 견고한 설치 등 시공 품질에 중점을 두어야 합니다. 시스템이 성공적으로 구축된 후에는 정상적인 모니터링 및 유지 관리 메커니즘을 확립해야 합니다. 네트워크가 장기적으로 안정적인 운영을 달성할 수 있도록 정기적으로 신호 테스트 및 장비 검사를 수행하여 잠재적인 위험을 적시에 감지하고 처리해야 합니다.
깊은 우물 통신 네트워크에 대한 윤리적 및 보안 고려 사항은 무엇입니까?
스마트 광산에서 통신 네트워크는 석탄 광부의 정확한 위치, 생리학적 상태, 심지어 작업 동작까지 다루는 대량의 데이터를 수집합니다. 이 데이터가 남용되거나 유출될 경우 개인정보가 심각하게 침해될 수 있습니다. 기업은 엄격한 데이터 거버넌스 정책을 수립하고, 데이터 소유권과 사용 경계를 명확히 하며, 정보가 보안을 보장하면서 직원을 모니터링하는 도구가 되지 않도록 해야 합니다.
거시적으로 보면 높은 수준의 자동화와 무인작업으로 안전성과 효율성이 향상되는 반면, 지하 일자리가 대폭 줄어들 가능성도 있으며, 이로 인해 광부들의 고용불안과 사회안정 문제가 발생할 수도 있다. 기술의 발전은 사회적 수용 수준에 맞춰 조정되고 조정되어야 합니다. 기업은 기술 진보로 인한 이익이 새로운 사회적 분열을 만드는 것이 아니라 일반적으로 모든 관련 인력에게 이익이 될 수 있도록 기술 재교육과 같은 방법을 통해 전통적인 광부들이 변화할 수 있도록 지원할 책임을 집니다.
광물 발굴 작업이나 관련 프로젝트에서 가장 깊은 광산 통신 네트워크를 추진하고 사용할 때 직면하게 되는 가장 큰 장애물은 기술적 병목 현상, 높은 비용 또는 인력 운영 습관의 변화라고 생각하십니까? 댓글 영역에서 의견을 공유하실 수 있습니다. 이 글이 여러분에게 도움이 된다고 생각하시면, 주저하지 마시고 좋아요와 전달 부탁드립니다.
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