工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)通信及工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)產(chǎn)品在智慧礦山行業(yè)的應(yīng)用以煤炭為代表。我國(guó)總的能源特征是“富煤、缺油、少氣”，決定了在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)，煤炭都是我國(guó)最主要的基礎(chǔ)能源和重要原料。同時(shí)，我國(guó)煤礦存在地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、開(kāi)采難度大、易出現(xiàn)礦井災(zāi)害等特點(diǎn)，多數(shù)礦井同時(shí)具有瓦斯、水、火、煤塵、頂板等災(zāi)害隱患，重大安全生產(chǎn)事故時(shí)有發(fā)生。為此，徹底改變煤炭工業(yè)的生產(chǎn)和管理模式，從傳統(tǒng)粗放型開(kāi)采到信息化、智能化少人或無(wú)人開(kāi)采，已經(jīng)成為國(guó)際社會(huì)的高度共識(shí)，也是我國(guó)近年來(lái)新一代信息技術(shù)在煤炭工業(yè)得到發(fā)展的動(dòng)力。

       2011 年 10 月，國(guó)務(wù)院發(fā)布了《安全生產(chǎn)“十二五”規(guī)劃》，明確提出要“完善安全保障體系，提高企業(yè)本質(zhì)安全水平和事故防范能力”，推廣應(yīng)用煤礦井下監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)、人員定位系統(tǒng)、緊急避險(xiǎn)系統(tǒng)、壓風(fēng)自救系統(tǒng)、供水施救系統(tǒng)和通信聯(lián)絡(luò)系統(tǒng)六大系統(tǒng)。

       以監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)為例，該系統(tǒng)大體可分為井上和井下兩個(gè)部分。井上部分主為監(jiān)控主機(jī)、控制中心等設(shè)備，完成數(shù)據(jù)分析、處理、控制、設(shè)置、顯示及打印等功能。井下部分主要為攝像機(jī)、探測(cè)器、電話、廣播站等設(shè)備，完成圖像采集、井下條件采集、廣播、通話等功能。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)通信產(chǎn)品將井上井下設(shè)備進(jìn)行連接，實(shí)現(xiàn)良好的互聯(lián)互通和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸。

       總體來(lái)看，煤礦井下存在高瓦斯易爆炸、環(huán)境復(fù)雜、設(shè)備繁多等特點(diǎn)，應(yīng)用于煤礦井下的工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)及相關(guān)通信產(chǎn)品需具備較高的要求，具體如下：

——市場(chǎng)前景

作為我國(guó)重要能源行業(yè)，煤炭智能化建設(shè)意義重大

      煤炭行業(yè)作為我國(guó)重要的傳統(tǒng)能源行業(yè)，是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要組成部分，其智能化建設(shè)直接關(guān)系我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)智能化的進(jìn)程，將工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、機(jī)器人等新興技術(shù)與現(xiàn)代煤炭開(kāi)發(fā)利用深度融合，形成全面感知、實(shí)時(shí)互聯(lián)、分析決策、自主學(xué)習(xí)、動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)、協(xié)同控制的智能系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)煤礦開(kāi)拓、采掘、運(yùn)輸、通風(fēng)、洗選、安全保障、經(jīng)營(yíng)管理等過(guò)程的智能化運(yùn)行，對(duì)于提升煤礦安全生產(chǎn)水平、保障煤炭穩(wěn)定供應(yīng)具有重要意義。

      經(jīng)過(guò)多年機(jī)械化改造，煤炭行業(yè)已具備工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)全面應(yīng)用的基礎(chǔ)我國(guó)煤礦工業(yè)機(jī)械化經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，目前機(jī)械化程度較高，為煤礦智能化的發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)通信將實(shí)現(xiàn)煤礦機(jī)械的互聯(lián)互通和智慧決策，可進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與煤炭行業(yè)深度融合的智慧礦山建設(shè)，已成為礦山發(fā)展新潮流，也是我國(guó)推動(dòng)煤炭領(lǐng)域供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的有力抓手，為我國(guó)能源領(lǐng)域發(fā)展現(xiàn)代工藝的先進(jìn)產(chǎn)能、提高生產(chǎn)效率、提升資源利用率、增強(qiáng)安全保障能力、促進(jìn)環(huán)境保護(hù)、降低能源損耗、保障資源長(zhǎng)期穩(wěn)定供應(yīng)等方面提供了體系化支撐。

智慧礦山的建設(shè)遠(yuǎn)未達(dá)到目標(biāo)，尚有較大改造空間

      智慧礦山的建設(shè)大體可分為礦山數(shù)字化、信息融合平臺(tái)化、單系統(tǒng)智慧化、單礦山全面智慧化、礦山集群綜合智慧化等五個(gè)階段，目前仍有較大改造空間。2020 年 3 月，由國(guó)家發(fā)展改革委、能源局、應(yīng)急部、煤監(jiān)局、工信部、財(cái)政部、科技部、教育部 8 部委聯(lián)合印發(fā)了《關(guān)于加快煤礦智能化發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》，首次從國(guó)家層面對(duì)煤礦智能化發(fā)展提出了具體目標(biāo)、主要任務(wù)和保障措施，文件指出，到 2035 年，各類煤礦基本實(shí)現(xiàn)智能化，構(gòu)建多產(chǎn)業(yè)鏈、多系統(tǒng)集成的煤礦智能化系統(tǒng)，建成智能感知、智能決策、自動(dòng)執(zhí)行的煤礦智能化體系。未來(lái)隨著智慧礦山多系統(tǒng)全面集成、以及智慧礦山集群化集成發(fā)展，將為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)通信及工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)產(chǎn)品尤其是大速率、符合工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境要求、具備智能管理、能支持大數(shù)據(jù)分析的產(chǎn)品帶來(lái)較大需求。

未來(lái)智慧礦山領(lǐng)域進(jìn)口替代空間較大

      目前智慧礦山行業(yè)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)通信設(shè)備仍呈現(xiàn)國(guó)際品牌占主導(dǎo)地位的局面，一方面如正維等老牌廠商品牌、技術(shù)等方面較強(qiáng)，另一方面如研華等廠商具備一體自動(dòng)化系統(tǒng)，其工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)通信及工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)產(chǎn)品與自有其他自動(dòng)化設(shè)備兼容、集成性較好。未來(lái)智慧礦山的建設(shè)將帶來(lái)多場(chǎng)景的通信產(chǎn)品需求，受益于多年的本土化服務(wù)經(jīng)驗(yàn)和品牌建設(shè)，煤礦智能化進(jìn)程的加速發(fā)展將帶來(lái)細(xì)分市場(chǎng)的快速成長(zhǎng)，從而為國(guó)產(chǎn)品牌帶來(lái)較大的發(fā)展空間。