2023版5G智慧礦山應(yīng)用

5G智慧礦山5G智慧礦山終端融合白皮書(2023年6月)目錄概要 04目錄

終端維護(hù)和管理要求 22終端本地維護(hù)管理 235G

05 4.3.2終端支持平臺(tái)管理能力 23

06

4.3.3終端支持企業(yè)業(yè)務(wù)管理能力 24軟硬解耦技術(shù)架構(gòu) 06硬件基礎(chǔ) 07軟件能力 07設(shè)備云化 08設(shè)備云化架構(gòu) 08礦山場(chǎng)景下設(shè)備云化實(shí)踐應(yīng)用 09

定位能力要求 24機(jī)卡要求 25安全防護(hù)要求 26終端接入安全 26電磁兼容性要求 27智慧礦山終端融合要求 28礦山典型業(yè)務(wù)場(chǎng)景及終端業(yè)務(wù)需求

11 5.1.5G基礎(chǔ)連接終端 28

11

5.1.1工業(yè)類模組 283.1.1露天礦 113.1.2井工煤礦 12

工業(yè)融合網(wǎng)關(guān) 285G工業(yè)CPE 293.1.3非煤礦場(chǎng)景 14

5.2

29礦山場(chǎng)景5G終端融合總體要求

1516

遠(yuǎn)程控制礦卡 29礦山遠(yuǎn)程控制終端 30礦用巡檢機(jī)器人 31

16

5.2.45G無人機(jī) 31模式和頻率要求 16基本通信功能要求 17上行增強(qiáng)功能要求 17

礦山智能監(jiān)控?cái)z像頭 32礦山智能信息礦燈 33智能健康監(jiān)測(cè)設(shè)備 34下行載波聚合要求 17語音能力要求 18

礦山場(chǎng)景5G終端典型案例 35切片能力要求 18終端峰值速率 195G+無人駕駛系統(tǒng)礦用5G

35 36終端業(yè)務(wù)RTT時(shí)延和丟包率要求 20

364.25G新特性需求

20

礦用5G

374.2.15GLAN 20

385G高精度定位 21

礦用5G

385G網(wǎng)絡(luò)授時(shí)功能 21

39超級(jí)上行 21高功率發(fā)射 225G組網(wǎng)型政企網(wǎng)關(guān) 3940產(chǎn)業(yè)展望40概要OUTLINE

5GTERMINALCONVERGENCEDEVELOPMENTIDEAS能源是工業(yè)的糧食、國民經(jīng)濟(jì)的命脈。能源安全新戰(zhàn)略，圍繞推動(dòng)能源消費(fèi)革命、能源供給革命、能源技術(shù)革命、能源體制革命，全方位加強(qiáng)國際合作，實(shí)現(xiàn)開放條件下能源安全，為新時(shí)代我國能源高質(zhì)量發(fā)展指明了方向。國家能源局等8部委聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于加快煤礦智能化發(fā)展的指導(dǎo)意見》，到2035年實(shí)現(xiàn)工作面無人化或少人化，我國將實(shí)現(xiàn)智能感知、智能決策、自動(dòng)執(zhí)行的無人化智慧煤礦生產(chǎn)體系。2021年國家能源局印發(fā)《智能化示范煤礦驗(yàn)收管理辦法（試行）》的通知，明確5G作為智能化煤礦的基礎(chǔ)設(shè)施，無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋主要運(yùn)輸大巷、進(jìn)風(fēng)大巷、采煤工作面、掘進(jìn)工作面等區(qū)域，開展5G+煤礦應(yīng)用可獲得相應(yīng)加分項(xiàng)。5G技術(shù)具備大帶寬、低時(shí)延、廣覆蓋等特性，商用以來應(yīng)用規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大，應(yīng)用探索橫向擴(kuò)展，已從應(yīng)用試點(diǎn)向行業(yè)融合迸發(fā)。當(dāng)前5G行業(yè)終端面臨生產(chǎn)成本高、市場(chǎng)碎片化、產(chǎn)品適配差、行業(yè)融合難、跨行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)缺乏等系列問題，嚴(yán)重影響5G行業(yè)應(yīng)用規(guī)模化落地進(jìn)程。為促進(jìn)5G行業(yè)規(guī)模發(fā)展，中國電信結(jié)合5G技術(shù)演進(jìn)與細(xì)分行業(yè)特性提出“網(wǎng)絡(luò)融合、終端融合、平臺(tái)融合”策略，終端融合是連接網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施和行業(yè)應(yīng)用平臺(tái)的橋梁，通過分析行業(yè)典型業(yè)務(wù)及5G終端需求，實(shí)現(xiàn)5G終端與行業(yè)需求的高度適配，以軟硬解耦、設(shè)備云化為發(fā)展思路，實(shí)現(xiàn)5G行業(yè)終端的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)?；?，降低終端成本，促進(jìn)5G行業(yè)終端市場(chǎng)發(fā)展。隨著各行業(yè)對(duì)5G技術(shù)理解和應(yīng)用的不斷深入，越來越多的5G新特性得以應(yīng)用，5GLAN、5G高精度定位、高精度授時(shí)、超級(jí)上行等技術(shù)逐步得到行業(yè)認(rèn)可，亟待制定符合融合行業(yè)特性需求的重點(diǎn)行業(yè)5G終端融合標(biāo)準(zhǔn)。本文針對(duì)5G終端融合提出發(fā)展思路，對(duì)智慧礦山行業(yè)進(jìn)行場(chǎng)景梳理及終端需求分析，融合中國電信現(xiàn)有終端側(cè)創(chuàng)新技術(shù)，制定5G+智慧礦山終端融合方案。

“5G發(fā)展，終端先行”已成為行業(yè)共識(shí)。自5G商用以來，經(jīng)過四年的摸索，5G在垂直行業(yè)的應(yīng)用場(chǎng)景已日漸清晰，從試點(diǎn)探索轉(zhuǎn)入快速推廣階段，隨著行業(yè)需求的釋放及行業(yè)應(yīng)用的鋪開，5G行業(yè)終端需求和市場(chǎng)空間都已極具規(guī)模。但在5G行業(yè)的實(shí)際落地和使用過程當(dāng)中，仍存在組網(wǎng)開局難、組網(wǎng)效率低、終端改造難、安全要求高、可靠性要求高、管理運(yùn)維難在內(nèi)的6大痛點(diǎn)問題。01組網(wǎng)開局難：組網(wǎng)開局是行業(yè)終端接入5G網(wǎng)絡(luò)面臨的首要問題，終端設(shè)備的數(shù)量多、類型多、位置分散。傳統(tǒng)的行業(yè)終端存在安裝工期長、部署調(diào)試復(fù)雜、施工要求多、可擴(kuò)展性弱的問題。終端在完成物理上的部署后往往還需要各種配置才能接入網(wǎng)絡(luò)，操作繁瑣容易出錯(cuò)，且對(duì)人員的專業(yè)要求較高，導(dǎo)致組網(wǎng)開局困難。簡易靈活的配置、極簡自動(dòng)化部署的網(wǎng)絡(luò)、自動(dòng)接入網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的能力，能夠有效提升終端組網(wǎng)開局的效率，是5G行業(yè)終端融合的重要訴求；02組網(wǎng)效率低：由于傳統(tǒng)的OT技術(shù)手段不足，規(guī)劃滯后等原因，傳統(tǒng)行業(yè)中，大多是各子系統(tǒng)獨(dú)立建網(wǎng)，系統(tǒng)間信息不共享，數(shù)據(jù)無法互通，子系統(tǒng)間無法有效配合實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)。所以新型5G專網(wǎng)建設(shè)，需要打破信息孤島，將數(shù)據(jù)匯聚在平臺(tái)統(tǒng)一處理，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，放大物聯(lián)終端的行業(yè)價(jià)值，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)開放性，營造豐富的行業(yè)應(yīng)用環(huán)境；03終端改造難：行業(yè)場(chǎng)景中存在大量的OT系統(tǒng)的終端和傳感裝置，這些終端需要進(jìn)行數(shù)字化、IP化改造，使之可以低成本、高效地接入網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)行業(yè)終端改造；04安全要求高：而物聯(lián)終端分布廣，終端CPU處理性能弱等特點(diǎn)，使得行業(yè)終端容易成為網(wǎng)絡(luò)攻擊的突破口。對(duì)于大多數(shù)的行業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景，特別是在政府、教育、金融等領(lǐng)域，對(duì)于數(shù)據(jù)安全等級(jí)保護(hù)有明確要求。行業(yè)終端低成本、高效地滿足行業(yè)應(yīng)用的場(chǎng)景需求，是5G終端融合需研究的一大課題；05可靠性要求高：行業(yè)場(chǎng)景對(duì)于終端的可靠要求更高，特別在工業(yè)制造領(lǐng)域，往往都是不間斷持續(xù)的生產(chǎn)，其中的終端需要更高的可靠性，才能保證業(yè)務(wù)連續(xù)；04 0506管理運(yùn)維難：行業(yè)終端數(shù)量多，線路布線復(fù)雜，一旦出現(xiàn)故障，如果沒有自動(dòng)化故障檢測(cè)和拓?fù)涠ㄎ患夹g(shù)，單靠人工排查，工作量大效率低，甚至出現(xiàn)故障后用戶無感知，故障恢復(fù)時(shí)間長。所以對(duì)于物聯(lián)終端，做到管理運(yùn)維智能化、拓?fù)涑尸F(xiàn)、GIS定位、故障預(yù)測(cè)，能夠極大的降低運(yùn)維管理方面的人力成本，提高行業(yè)客戶體驗(yàn)。為應(yīng)對(duì)5G行業(yè)終端的痛點(diǎn)問題，解決終端在功能、性能、成本和市場(chǎng)規(guī)模上的矛盾，中國電信提出了以終端軟硬解耦，能力開放，終端云化為基礎(chǔ)的5G終端融合創(chuàng)新發(fā)展策略，促進(jìn)終端與網(wǎng)絡(luò)和平臺(tái)的融合發(fā)展，推動(dòng)行業(yè)場(chǎng)景中端-網(wǎng)-云-用的建設(shè)，實(shí)現(xiàn)5G終端融合的落地和規(guī)模發(fā)展，并于2023年2月22日攜手終端產(chǎn)業(yè)鏈合作伙伴發(fā)布了“中國電信5GInside合作計(jì)劃”，以匯聚行業(yè)生態(tài)，構(gòu)建5G產(chǎn)業(yè)生態(tài)核心競(jìng)爭(zhēng)力，形成更加豐富的5G行業(yè)終端產(chǎn)品體系為目標(biāo)，以軟硬解耦、能力嵌入、平臺(tái)納管、產(chǎn)品共創(chuàng)為原則，提升5G與行業(yè)技術(shù)融合能力，驅(qū)動(dòng)行業(yè)技術(shù)升級(jí)，加速5G終端與行業(yè)應(yīng)用深度融合。中國電信5GInside合作計(jì)劃為產(chǎn)業(yè)合作伙伴提供五大權(quán)益，包括合作招募、產(chǎn)品導(dǎo)入、平臺(tái)推廣、方案優(yōu)選、行業(yè)推介，積極為合作伙伴賦能，激發(fā)5G生態(tài)合作新價(jià)值，與合作伙伴共同推進(jìn)5G+ICT規(guī)模發(fā)展。2.1.終端軟硬解耦

圖2-1終端軟硬解耦技術(shù)架構(gòu)軟硬解耦技術(shù)架構(gòu)從20世紀(jì)80年代的計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)的軟硬解耦推動(dòng)IT行業(yè)的大發(fā)展與大繁榮，到21世紀(jì)10年代的以SDN/NFV技術(shù)為基礎(chǔ)重構(gòu)傳統(tǒng)電信網(wǎng)絡(luò)，軟硬解耦的技術(shù)貫穿著IT行業(yè)的發(fā)展，也是推動(dòng)IT行業(yè)持續(xù)創(chuàng)新、開放包容的核心技術(shù)。在傳統(tǒng)的工業(yè)場(chǎng)景，軟硬一體的終端仍然占據(jù)主流，工業(yè)協(xié)議不統(tǒng)一且數(shù)據(jù)開放性不夠，導(dǎo)致終端成為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)規(guī)模化發(fā)展的一大瓶頸。通過終端軟硬解耦，打破軟硬一體化封閉的行業(yè)終端體系，實(shí)現(xiàn)硬件通用化，服務(wù)軟件化，提供萬物智聯(lián)的數(shù)字化基礎(chǔ)。終端軟硬解耦技術(shù)是指將終端的硬件部分于軟件功能分離，終端硬件上采用更為通用化的解決方案，主要滿足終端的通信、計(jì)算、存儲(chǔ)、供電、防護(hù)等通用需求，通過定制化的軟件賦能終端，滿足各行業(yè)的定制化功能需求。通過終端軟硬解耦，打造5G行業(yè)終端通用硬件，提升終端的行業(yè)融合屬性。行業(yè)終端各種的定制化功能以軟件模塊、SDK包等方式呈現(xiàn)，定制的能力模塊可復(fù)用于多種的終端，達(dá)到一次開發(fā)、重復(fù)使用的目的，可以降低5G行業(yè)終端的研發(fā)周期和生產(chǎn)成本。中國電信將以開放的態(tài)度推動(dòng)行業(yè)終端原子能力共享池的建設(shè)，打造包括了組網(wǎng)能力、云端協(xié)同能力、數(shù)據(jù)處理能力、物聯(lián)能力、安全管控能力等能力模塊建設(shè)。終端原子能力隨用隨取，通過標(biāo)準(zhǔn)化接口快速賦能終端，實(shí)現(xiàn)終端的快速開發(fā)，一同推動(dòng)5G終端融合的規(guī)模發(fā)展。

硬件基礎(chǔ)行業(yè)終端的成本很大程度上取決于硬件的成本，行業(yè)場(chǎng)景眾多，對(duì)于功能的需求也很分散，對(duì)于行業(yè)終端往往需要定制化設(shè)計(jì)硬件架構(gòu)，導(dǎo)致行業(yè)終端很難像芯片和模組一樣通過規(guī)?；纳a(chǎn)降低成本，間接導(dǎo)致了行業(yè)終端的價(jià)格始終偏高。在終端軟硬解耦后，終端硬件只需要滿足基本的通信需求、接口要求、計(jì)算能力要求、防護(hù)要求、功耗等，行業(yè)終端硬件設(shè)計(jì)時(shí)可以采用更為通用化的解決方案，適應(yīng)更多更廣泛的業(yè)務(wù)需求，可以顯著提升單一類型的行業(yè)終端的市場(chǎng)規(guī)模，進(jìn)而降低研發(fā)和生產(chǎn)的成本。例如在許多行業(yè)場(chǎng)景中都有廣泛應(yīng)用的5G網(wǎng)關(guān)、5G攝像頭或AGV等終端，除個(gè)別的行業(yè)特性需求外，不同場(chǎng)景對(duì)終端大部分硬件的需求基本一致，在設(shè)計(jì)通用硬件的架構(gòu)時(shí)，在不顯著影響終端成本的情況下，可以將不同行業(yè)的個(gè)性化需求都考慮在內(nèi)，形成一個(gè)滿足多行業(yè)場(chǎng)景的終端通用硬件基礎(chǔ)。軟件能力在終端通用硬件基礎(chǔ)之上，定制化的軟件是定義終端業(yè)務(wù)功能的關(guān)鍵。中國電信已開展終端軟硬解耦相關(guān)的技術(shù)實(shí)踐及原子能力的開發(fā)。例如：06 0701已開發(fā)協(xié)議庫組件，支持超過150種的工業(yè)協(xié)議，可在OpenHarmony、FreeRTOS、RTThread、lunix等系統(tǒng)上編譯與適配，提供的對(duì)外API接口，目前已完成與傳統(tǒng)網(wǎng)關(guān)設(shè)備和5GCPE的結(jié)合，形成具備協(xié)議轉(zhuǎn)換功能的5G工業(yè)規(guī)約器和5G工業(yè)CPE。02提出并開發(fā)終端與平臺(tái)自適應(yīng)功能。實(shí)現(xiàn)物聯(lián)終端自動(dòng)接入平臺(tái)、軟件自動(dòng)更新，解決了物聯(lián)網(wǎng)終端接入困難，后期維護(hù)困難的問題。03開發(fā)探針撥測(cè)SDK包，可適配多種類型的終端硬件，快速賦能終端實(shí)現(xiàn)撥測(cè)功能，提升網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的監(jiān)測(cè)與故障定位能力。2.2.設(shè)備云化設(shè)備云化架構(gòu)

設(shè)備云化架構(gòu)分為設(shè)備-邊緣云-中心云三層，設(shè)備能力上移，降低終端硬件要求以及軟件復(fù)雜度，對(duì)于海量終端的場(chǎng)景，在終端成本優(yōu)化和運(yùn)維方面會(huì)有明顯收益，通過邊緣云可以支持設(shè)備的就近接入，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理的低時(shí)延，中心云負(fù)責(zé)云設(shè)備的資源調(diào)配。邊緣云包括接入模塊、功能模塊和管理模塊，接入模塊負(fù)責(zé)協(xié)議信令的交互以及設(shè)備的接入認(rèn)證；功能模塊包括了云化控制、云AI、云計(jì)算、云存儲(chǔ)等功能，處理各種的設(shè)備業(yè)務(wù)流；管理模塊包括了設(shè)備的管理、運(yùn)維的功能。礦山場(chǎng)景下設(shè)備云化實(shí)踐應(yīng)用在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，機(jī)器換人是產(chǎn)業(yè)數(shù)字化的市場(chǎng)剛需，尤其在礦山場(chǎng)景中，存在大量的危險(xiǎn)惡劣的生產(chǎn)環(huán)境，人員下井需嚴(yán)格控制，通過機(jī)器代人的需求尤為強(qiáng)烈。傳統(tǒng)的工業(yè)一體化控制系統(tǒng)，通常采用單一總線通信，語言編程和編程系統(tǒng)由供應(yīng)商定義，底層架構(gòu)封閉，與設(shè)備硬件緊鎖定，功能單一，本地算力擴(kuò)容困難，制約工業(yè)設(shè)備的數(shù)字化升級(jí)改造?？梢酝ㄟ^5G+云化設(shè)備方案對(duì)傳統(tǒng)的礦山設(shè)備進(jìn)行改造，提供無線數(shù)據(jù)的傳輸和工業(yè)設(shè)備的控制能力，支持遠(yuǎn)程控制、智能監(jiān)控等礦山業(yè)務(wù)場(chǎng)景需求。（一）遠(yuǎn)程控制 隨著5G高速網(wǎng)絡(luò)、高性能算力服務(wù)器、云計(jì)算/云原生等技術(shù)的發(fā)展，設(shè)備云化技術(shù)得以快速發(fā)展。設(shè)備通過特定的5G網(wǎng)絡(luò)連接到云平臺(tái)，將原本終端設(shè)備的控制、計(jì)算、存儲(chǔ)、AI、大數(shù)據(jù)、安全等能力通過云平臺(tái)處理，從而提升設(shè)備的業(yè)務(wù)服務(wù)能力。設(shè)備云化最大的優(yōu)勢(shì)在于可以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)終端硬件解耦，在設(shè)備側(cè)可以減少對(duì)于控制芯片、CPU、AI芯片、存儲(chǔ)模塊等硬件的需求。在應(yīng)用上，云終端的應(yīng)用開發(fā)者無需適配眾多的終端操作系統(tǒng)，無需考慮因終端型號(hào)與固件版本導(dǎo)致的應(yīng)用升級(jí)難問題，可大幅減少應(yīng)用安裝、升級(jí)涉及的適配和測(cè)試的工作量。云終端還具備多終端融合的特性，多終端業(yè)務(wù)體驗(yàn)的一致性及業(yè)務(wù)使用連續(xù)性將大大提升。

安全生產(chǎn)作為礦山場(chǎng)景第一要素，當(dāng)前亟待研發(fā)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)以取代人員實(shí)地控制的高風(fēng)險(xiǎn)生產(chǎn)模式。通過5G+云化設(shè)備方案遠(yuǎn)程控制包括采煤機(jī)、掘井機(jī)、加渣機(jī)械臂、礦卡等典型設(shè)備，可廣泛應(yīng)用于工程機(jī)械現(xiàn)場(chǎng)施工、機(jī)械臂實(shí)訓(xùn)及礦卡運(yùn)輸遠(yuǎn)程控制，實(shí)現(xiàn)“少人、無人、安全、高效”的礦山生產(chǎn)。圖2-2云化設(shè)備架構(gòu) 圖2-3礦山場(chǎng)景遠(yuǎn)程控制框架圖08 09礦山典型業(yè)務(wù)場(chǎng)景及終端業(yè)務(wù)需求TYPICALMINEBUSINESSSCENARIOSANDTERMINALBUSINESSREQUIREMENTS3.1.礦山典型業(yè)務(wù)場(chǎng)景具體來說，5G+云化設(shè)備方案通過將設(shè)備主要功能進(jìn)行模塊化分解，將例如多軸協(xié)同、圖像編解碼、機(jī)械臂移動(dòng)、礦卡路線規(guī)劃等部分關(guān)鍵功能從設(shè)備硬件中進(jìn)行解耦，形成異構(gòu)設(shè)備驅(qū)動(dòng)庫、云端標(biāo)準(zhǔn)組件庫。通過分布式部署的5G網(wǎng)絡(luò)，利用集中管理平臺(tái)進(jìn)行工業(yè)控制應(yīng)用管理、IDE應(yīng)用開發(fā)，進(jìn)而利用南北向不同接口，實(shí)現(xiàn)礦山場(chǎng)景高精度操作控制、多設(shè)備快捷適配、多終端互控操作。3.1.礦山典型業(yè)務(wù)場(chǎng)景（二）智能監(jiān)控3.1.1露天礦（二）智能監(jiān)控3.1.1露天礦考慮礦業(yè)環(huán)境中設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、瓦斯?jié)舛鹊葘?duì)生產(chǎn)效率及人員安全的重要影響，5G+云化設(shè)備方案將終端AI算法進(jìn)行云化，進(jìn)而對(duì)傳統(tǒng)依賴人工或軟硬件一體化系統(tǒng)的檢測(cè)及告警方式進(jìn)行升級(jí)，實(shí)現(xiàn)以AI圖像智能識(shí)別技術(shù)為核心、以深度學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)模型和報(bào)警系統(tǒng)為支撐、以自動(dòng)化模糊控制技術(shù)為手段的智能監(jiān)控功能，在人員行為監(jiān)管、重點(diǎn)區(qū)域監(jiān)控、重點(diǎn)目標(biāo)監(jiān)管等多個(gè)礦山場(chǎng)景應(yīng)用方面發(fā)揮作用。更具體來說，5G+云化設(shè)備方案將傳統(tǒng)監(jiān)控設(shè)備功能進(jìn)行軟硬解耦，建立包含運(yùn)動(dòng)人臉/物體的檢測(cè)識(shí)

露天礦開采由剝巖、采礦和掘溝三個(gè)環(huán)節(jié)組成，各作業(yè)區(qū)域按功能不同主要可劃分為采煤區(qū)、采掘平盤區(qū)、回填區(qū)和破碎區(qū)四大部分。主要包括電鏟遠(yuǎn)控、礦卡遠(yuǎn)程控制、輔助設(shè)備數(shù)據(jù)采集、無人機(jī)預(yù)警，視頻AI監(jiān)控等業(yè)務(wù)需求。露天礦對(duì)于終端類型的需求如下：露天礦對(duì)于終端類型的需求如下：別、圖像抓取、目標(biāo)跟蹤和篩選等一系列功能的軟件庫。同時(shí)，通過在云端部署AI圖像智能識(shí)別技術(shù)，可實(shí) 01現(xiàn)人員、物品等具體礦業(yè)監(jiān)控目標(biāo)的高精度識(shí)別與檢測(cè)。通過5G+云化設(shè)備方案，實(shí)現(xiàn)定制AI算法及工具、 02多目標(biāo)適配、機(jī)器視覺數(shù)據(jù)采集等功能需求，助力滿足高效、高精度的智能監(jiān)控礦業(yè)需求。0304

遠(yuǎn)程控制礦卡：采礦區(qū)，完成礦石運(yùn)輸工作。電鏟：操作員實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程操控大型采掘設(shè)備，下發(fā)遠(yuǎn)程操控指令。無人機(jī)：結(jié)合AI圖像識(shí)別，對(duì)礦區(qū)進(jìn)行日常巡檢；爆破期間，爆破區(qū)域?qū)崿F(xiàn)智能化警戒，自動(dòng)識(shí)別人、動(dòng)物、礦車等后，及時(shí)告警。監(jiān)控?cái)z像頭：監(jiān)控生產(chǎn)作業(yè)，圖像實(shí)時(shí)回傳。圖2-4礦山場(chǎng)景智能監(jiān)控框架圖

監(jiān)控?cái)z像頭

無人礦卡無人機(jī)

電鏟遠(yuǎn)控圖3-1露天礦終端類型10 113.1.2井工煤礦 井工煤礦對(duì)于終端類型的需求如下：3.1.2井工煤礦井工煤礦對(duì)于終端類型的需求如下：圖3-2井工煤礦作業(yè)場(chǎng)景井工煤礦包含以下關(guān)鍵作業(yè)場(chǎng)景：井工煤礦包含以下關(guān)鍵作業(yè)場(chǎng)景：

01“三機(jī)”：包括采煤機(jī)、刮板運(yùn)輸機(jī)，液壓支架。采煤機(jī) 刮板運(yùn)輸機(jī) 液壓支架圖3-3井工煤礦“三機(jī)”02巡檢機(jī)器人：運(yùn)煤皮帶巷道、硐室，利用軌道巡檢機(jī)器人，進(jìn)行硐室、皮帶巷等位置的巡檢，替代有人值守。圖3-4井工煤礦巡檢機(jī)器人05全域：井上井下全域范圍，人、車等的定位、實(shí)時(shí)通信和統(tǒng)一調(diào)度。圖3-5井工煤礦有軌電機(jī)車121301綜采面：采煤工作面，一般2-4米高（取決于煤層的厚度，使用的采煤機(jī)不同一個(gè)礦一般有05全域：井上井下全域范圍，人、車等的定位、實(shí)時(shí)通信和統(tǒng)一調(diào)度。圖3-5井工煤礦有軌電機(jī)車121302掘進(jìn)面：綜采工作面形成初期由掘進(jìn)機(jī)開辟通道，U型，一側(cè)為運(yùn)輸順槽，一側(cè)為回風(fēng)順槽，底邊為綜采面。03硐室：機(jī)電設(shè)備存放，人員躲避，排水，縱深約100米以上。04巷道：即主運(yùn)巷道（運(yùn)煤），輔運(yùn)巷道（運(yùn)人，物料），長度幾公里至數(shù)十公里，一般可以并排通行兩輛膠輪車。

03有軌電機(jī)車：有軌電機(jī)車為蓄電池變頻動(dòng)力類軌道運(yùn)輸設(shè)備，在主要的運(yùn)輸巷道、輔助運(yùn)輸巷道、掘進(jìn)巷道中對(duì)礦車進(jìn)行牽引，完成原煤、材料、設(shè)備、人員等的運(yùn)輸任務(wù)。04監(jiān)控?cái)z像頭：用于主巷道等場(chǎng)景的高清視頻監(jiān)控。05皮帶AI巡檢儀：運(yùn)煤皮帶巷道，利用攝像頭或者巡檢儀，輔以云端AI能力，進(jìn)行皮帶異物檢測(cè)、跑偏檢測(cè)、探放水檢測(cè)、室設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)等，提升設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)預(yù)報(bào)能力，從被動(dòng)相應(yīng)變?yōu)橹鲃?dòng)預(yù)防。

3.2.礦山場(chǎng)景5G終端業(yè)務(wù)需求3.2.礦山場(chǎng)景5G終端業(yè)務(wù)需求礦山場(chǎng)景下具備5G需求的主要終端類型包括無人礦卡、遠(yuǎn)程控制類終端、工業(yè)融合網(wǎng)關(guān)、無人機(jī)、巡檢機(jī)器人、攝像頭等。不同場(chǎng)景對(duì)于終端的需求如下表：非煤礦場(chǎng)景包括以下終端類型：01非煤礦場(chǎng)景包括以下終端類型：01鏟運(yùn)車：將礦石運(yùn)輸?shù)搅锞庍M(jìn)行匯聚。圖3-6鏟運(yùn)車02其他終端需求包括巡檢機(jī)器人、監(jiān)控?cái)z像頭、有軌電機(jī)車、皮帶AI巡檢儀可參考井工煤礦場(chǎng)景。14153.1.3非煤礦場(chǎng)景3.1.3非煤礦場(chǎng)景非煤礦場(chǎng)景分為地面開采和井下開采兩種類型，具體場(chǎng)景包括：非煤礦場(chǎng)景分為地面開采和井下開采兩種類型，具體場(chǎng)景包括：礦山類型作業(yè)場(chǎng)景終端類型速率需求(Mbps)終端數(shù)量(參考)RTT時(shí)延需求可靠性需求礦山類型作業(yè)場(chǎng)景終端類型速率需求(Mbps)終端數(shù)量(參考)RTT時(shí)延需求可靠性需求露天礦采煤區(qū)礦卡30與場(chǎng)景實(shí)際需求有關(guān)NA99.999%電鏟50≤200ms99.999%采掘平盤區(qū)礦卡30/99.999%電鏟50≤200ms99.999%回填區(qū)礦卡30/99.999%破碎區(qū)礦卡30/99.999%礦區(qū)無人機(jī)12≤20ms/AI監(jiān)控?cái)z像頭3NA99.9%井工煤礦掘進(jìn)面掘進(jìn)機(jī)19.41≤100ms99.99%采煤面采煤機(jī)0.21≤250ms99.99%硐室巡檢機(jī)器人19.21/1000m≤100ms99.9%巷道監(jiān)控?cái)z像頭21/100mNA99.9%皮帶AI巡檢21/100m≤100ms99.9%全域傳感器0.21/100m≤250ms99.99%膠輪車19.2/NANA非煤礦場(chǎng)景平硐穿脈鏟礦車2.24≤100ms99.99%監(jiān)控?cái)z像頭21/100mNA99.9%運(yùn)輸巷道有軌電機(jī)車2.24≤100ms99.99%監(jiān)控?cái)z像頭21/100mNA99.9%硐室巡檢機(jī)器人19.21/1000m≤100ms99.9%全域膠輪車19.2/NANA02采（出礦）：通過礦石鏟運(yùn)機(jī)將礦石運(yùn)輸?shù)搅锞庍M(jìn)行匯聚；03礦井內(nèi)運(yùn)輸：通過電機(jī)車將礦石運(yùn)輸?shù)叫遁d站，準(zhǔn)備破碎。初碎：采用破碎機(jī)對(duì)礦石進(jìn)行破碎，便于皮帶傳輸；04運(yùn)輸至選廠：通過皮帶傳送將初碎后的礦石運(yùn)輸至選礦廠，進(jìn)行選礦作業(yè)。終端融合總體要求GENERALREQUIREMENTSFORTERMINALCONVERGENCE本章節(jié)定義了礦山場(chǎng)景下終端融合的參考技術(shù)要求，終端實(shí)際功能可根據(jù)場(chǎng)景和網(wǎng)絡(luò)需求靈活選擇和配置。4.1.通信功能要求模式和頻率要求

基本通信功能要求終端基本的通信功能要求，包括終端調(diào)制要求、終端MIMO功能要求、終端功率等級(jí)要求、BWP求、SRS功能要求可參照《中國電信物聯(lián)網(wǎng)模組需求白皮書-5G模組分冊(cè)2023V1》。上行增強(qiáng)功能要求終端應(yīng)支持NRSA模式，支持SAOption2網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。

終端可通過SUL、上行載波聚合、上行選擇發(fā)送（ULTxSwitching）、1D3U技術(shù)，增強(qiáng)其上行覆蓋或速率。 終端的頻段要求如下： 01NRSA模式下應(yīng)支持n78、n1、n5、n8，推薦支持n28；表4-1終端頻段要求

SUL：SUL頻段為n80，n84，支持SUL_n80-n78，SUL_n84-n78組合。上行載波聚合：應(yīng)支持上行CA_n1-n78頻段兩載波聚合，需適配網(wǎng)絡(luò)調(diào)度要求。上行選擇發(fā)送：支持R16版本的ULTxswitching，對(duì)于R16終端，必選支持ULTxswitching。1D3U：TDD頻段下增加上行傳輸子幀占比，適用于大上行需求的場(chǎng)景。頻段帶寬要求頻段帶寬要求n78單載波最大帶寬不小于100MHz頻率范圍應(yīng)至少包括3300MHz~3800MHz（上下行）n1單載波最大帶寬不小于40MHz頻率范圍應(yīng)至少包括1920MHz~1980MHz（上行），2110MHz~2170MHz（下行）n8單載波最大帶寬不小于20MHz頻率范圍應(yīng)至少包括904MHz~915MHz（上行），949MHz~960MHz（下行）n5單載波最大帶寬不小于20MHz頻率范圍應(yīng)至少包括824MHz~835MHz（上行），869MHz~880MHz（下行）n28單載波最大帶寬不小于30MHz頻率范圍應(yīng)至少包括703MHz~733MHz（上行），758MHz~788MHz（下行）終端支持下行載波聚合可顯著提升下行速率，終端可選支持n78帶內(nèi)下行兩載波聚合和CA_n1-n78段的下行兩載波聚合。表4-2下行載波聚合頻段要求類型頻段組合帶寬組合（最大帶寬不小于）TDD內(nèi)n78+n78100MHz+100MHzT+FCAn78+n1100MHz+40MHzT+FCAn78+n8100MHz+10MHzT+FCAn78+n5100MHz+10MHz16 174.1.5語音能力要求 4.1.7終端峰值速率4.1.5語音能力要求4.1.7終端峰值速率0303應(yīng)支持通過NR方式同時(shí)接入至少2個(gè)網(wǎng)絡(luò)切片（S-NSSAI），應(yīng)支持至少3個(gè)PDU會(huì)話并發(fā)。04應(yīng)支持根據(jù)預(yù)置或網(wǎng)絡(luò)下發(fā)的URSP選擇合適的網(wǎng)絡(luò)切片；應(yīng)支持NSSAI配置和存儲(chǔ)，并支持存儲(chǔ)、更新、使用網(wǎng)絡(luò)側(cè)下發(fā)的AllowedNSSAI，ConfiguredNSSAI，RejectedNSSAI等切片信息。1819若終端需具備語音需求，應(yīng)支持以下類型的語音業(yè)務(wù)形式：若終端需具備語音需求，應(yīng)支持以下類型的語音業(yè)務(wù)形式：表4-3語音業(yè)務(wù)要求語音類型要求級(jí)別VoNR（包括緊急呼叫）可選VoLTE（包括緊急呼叫）必選01終端推薦支持語音+數(shù)據(jù)工作模式。02終端VoLTE語音具體要求參見《中國電信移動(dòng)終端需求白皮書-VoLTE功能分冊(cè)》。03終端VoNR語音具體要求參見《中國電信移動(dòng)終端需求白皮書-VoNR功能分冊(cè)》。04在“NR數(shù)據(jù)+VoLTE語音”模式下，手機(jī)終端在EPSFallbackVoLTE業(yè)務(wù)之后，終端應(yīng)支持快速返回NR網(wǎng)絡(luò)功能，其中包括網(wǎng)絡(luò)指引快速返回、終端自主快速返回。4.1.6切片能力要求若終端有切片需求，應(yīng)支持如下切片能力要求：4.1.6切片能力要求若終端有切片需求，應(yīng)支持如下切片能力要求：01應(yīng)支持網(wǎng)絡(luò)切片的切片選擇、切片接入、切片內(nèi)PDU會(huì)話建立等操作流程，支持在RRC和NAS信令中支持?jǐn)y帶網(wǎng)絡(luò)切片選擇協(xié)助參數(shù)，配合無線、核心網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)切片指示進(jìn)行信令交互。02應(yīng)支持網(wǎng)絡(luò)切片S-NSSAI，包含SST（Slice/Servicetype）和SD（SliceDifferentiator）。

表4-4終端在SA模式下的峰值速率速率網(wǎng)絡(luò)配置速率要求下行速率（n78）帶寬100MHz，下行四流，下行256QAM1.485Gbps下行速率（n1）帶寬20MHz，下行四流，下行256QAM450Mbps下行速率（CA）n78頻段100MHz+100MHz2.97Gbps下行速率（CA）n78頻段100MHz+n1頻段20MHz1.935Gbps上行速率（n78）帶寬100MHz，上行雙流，上行256QAM380Mbps上行速率（n78）帶寬100MHz，上行單流，上行256QAM190Mbps上行速率（n1）帶寬20MHz，上行雙流，上行256QAM240Mbps上行速率（n1）帶寬20MHz，上行單流，上行256QAM120Mbps注1：以上數(shù)據(jù)性能為理論峰值。注2：n78頻段NR采用2.5ms雙周期幀結(jié)構(gòu)測(cè)試場(chǎng)景速率（100M&7:3）（單位Mbps）測(cè)試場(chǎng)景速率（100M&7:3）（單位Mbps）速率（100M&2:3）（單位Mbps）L1級(jí)L2級(jí)L3級(jí)L1級(jí)L2級(jí)L3級(jí)下行[80~300)[300~500)[500~)[80~300)[300~500)[500~)上行[10~225)[225~300)[300~450)[10~450)[450~600)[600~900)4.1.8終端業(yè)務(wù)RTT時(shí)延和丟包率要求 .8終端業(yè)務(wù)RTT時(shí)延和丟包率要求4.2.25G高精度定位在SA網(wǎng)絡(luò)下，礦用終端丟包率應(yīng)小于0.01%。表4-6礦用終端時(shí)延穩(wěn)定性分級(jí)可靠性（%）時(shí)延分級(jí)99.99%≥50msL199.99%20ms~50msL299.99%≤20msL34.2.5G新特性需求4.2.5G新特性需求本節(jié)介紹的為礦山場(chǎng)景強(qiáng)相關(guān)的5G的新特性需求，其中對(duì)于終端的要求均為推薦性要求。

5G定位技術(shù)在4GE-CID、OTDOA和UTDOA技術(shù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合5G網(wǎng)絡(luò)大帶寬和多波束的特性，進(jìn)一步支持了multi-RTT、UL-AoA和DL-AoD等技術(shù)。其中5G高精度定位主要包括DL-TDOA、UL-TDOA、UL-AoA和multi-RTT技術(shù)，定位的水平維和垂直維定位精度可做到小于3m，端到端時(shí)延小于1s。終端需支持基于R16的高精度的下行定位參考信號(hào)測(cè)量與上報(bào)。.35G網(wǎng)絡(luò)授時(shí)功能終端通常通過GPS或北斗等技術(shù)完成授時(shí)，當(dāng)終端不支持GPS、北斗，或衛(wèi)星信號(hào)較弱時(shí)，可采用5G網(wǎng)絡(luò)授時(shí)功能，實(shí)現(xiàn)終端的授時(shí)。支持5G網(wǎng)絡(luò)授時(shí)需滿足以下需求：支持5G網(wǎng)絡(luò)授時(shí)需滿足以下需求：當(dāng)支持獲取R16定義的SIB9高精度時(shí)鐘信號(hào)和1PPS高精度授時(shí)模式的至少一種能力時(shí)，其在信號(hào)強(qiáng)場(chǎng)環(huán)境下授時(shí)精度的誤差應(yīng)小于等于1μs。4.2.15GLAN4.2.15GLAN4.2.4超級(jí)上行5GLAN能夠向客戶提供L3層基于IPVRF轉(zhuǎn)發(fā)的VPN服務(wù)，以及L2層基于Ethernet局域網(wǎng)的LAN服務(wù)。同時(shí)5GLAN也支持用戶移動(dòng)性，支持細(xì)分子網(wǎng)，以及基于子網(wǎng)的管理能力。認(rèn)證的用戶可以隨時(shí)隨地接入，不需要安裝APP。5GLAN技術(shù)可以構(gòu)建靈活互通和便捷管理的專網(wǎng)。在3GPPRel-16版本中，為進(jìn)一步提升5G的上行利用率和容量，正式引入超級(jí)上行技術(shù)。在SUL、上行CA和EN-DC三種上行增強(qiáng)技術(shù)的基礎(chǔ)上開啟UplinkTxSwitching功能，即為超級(jí)上行技術(shù)。表4-73GPPRel-16版本，2Tx終端的兩種工作情形 終端支持5GLAN需滿足以下需求： 01支持網(wǎng)絡(luò)通過UEConfigurationUpdateprocedure更新URSP（攜帶VN配置信息，如DNN，S-NSSAI，PDUsessiontype）。02支持二次鑒權(quán)。03支持根據(jù)URSP規(guī)則，攜帶DNN、S-NSSAI信息，發(fā)起基于IP和Ethernet的5GLAN-typeservice。2021工作模式Tx數(shù)量上行傳輸天線端口數(shù)（載波1+載波2）Case11Txoncarrier1and1Txoncarrier21P+0P,1P+1P,0P+1PCase20Txoncarrier1and2Txoncarrier20P+2P,0P+1P4.2.5高功率發(fā)射 4.3.1終端本地維護(hù)管理4.2.5高功率發(fā)射4.3.1終端本地維護(hù)管理在3GPPRel-16版本中，為進(jìn)一步解決上行覆蓋的瓶頸，引入了PowerClass1.5的功率等級(jí)，即上行最大發(fā)射功率29dBm。終端支持PC1.5的功率等級(jí)可大幅提升上行覆蓋，進(jìn)而提升網(wǎng)絡(luò)的覆蓋效率，降低網(wǎng)絡(luò)部署的成本。目前標(biāo)準(zhǔn)已定義支持PC1.5的頻段包括n41、n77、n78和n79。表4-8終端支持的功率等級(jí)

終端支持近端進(jìn)行終端的管理和維護(hù)，能力如下：支持本地web管理界面功能。支持DMZ、端口轉(zhuǎn)發(fā)、橋模式。通過指示燈顯示入網(wǎng)和脫網(wǎng)狀態(tài)。支持進(jìn)行入網(wǎng)DNN配置。NRbandClass1.5(dBm)NRbandClass1.5(dBm)Class2(dBm)Class3(dBm)n12623n32623n523n41292623n77292623n78292623n79292623終端管理界面支持終端超時(shí)搜網(wǎng)周期設(shè)置功能。終端具備日志功能，日志正確記錄前面的配置操作信息、終端的入網(wǎng)狀態(tài)、記錄終端入網(wǎng)異常信息。終端管理界面支持恢復(fù)出廠設(shè)置功能。終端支持進(jìn)行鎖頻鎖網(wǎng)設(shè)置能力。10終端支持通過OTA升級(jí)的能力。終端支持平臺(tái)管理能力為提升礦山場(chǎng)景下終端維護(hù)管理效率，解決異常場(chǎng)景故障定位定位訴求，終端支持通過中國電信5G定制網(wǎng)運(yùn)營平臺(tái)維護(hù)，終端需支持以下能力要求：4.3.終端維護(hù)和管理要求業(yè)務(wù)保障、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控、問題定界等是礦山場(chǎng)景終端、網(wǎng)絡(luò)和平臺(tái)運(yùn)維面臨的核心問題。除終端的本地維護(hù)管理外，更需要對(duì)終端傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)SLA情況進(jìn)行檢測(cè)和監(jiān)控，降低因終端因素導(dǎo)致對(duì)礦山業(yè)務(wù)生產(chǎn)的影響。

終端需支持自動(dòng)接入中國電信5G定制網(wǎng)運(yùn)營平臺(tái)。終端支持在在管理平臺(tái)進(jìn)行納管，能夠成功接入終端管理平臺(tái)并上線。終端支持上報(bào)終端基本信息至終端管理平臺(tái)，包含如下信息：終端名稱、終端型號(hào)、SN、IMEIIMSI、版本號(hào)信息、設(shè)備狀態(tài)（正常、告警、離線）。終端支持上報(bào)終端入網(wǎng)信息至終端管理平臺(tái)，包含如下信息：RSRP/SINR/入駐小區(qū)PCI；接入頻點(diǎn)、駐入小區(qū)信息、IP地址、鄰區(qū)信號(hào)強(qiáng)度、MCS、S-TMSI（本項(xiàng)可選）等信息。22 2305終端支持上報(bào)業(yè)務(wù)指標(biāo)至終端管理平臺(tái)，包含如下信息：TCP/UDP上下行發(fā)包數(shù)、TCP/UDP上下行速率、TCP/UDP連接往返時(shí)延等。06終端支持通過終端管理平臺(tái)下掛設(shè)備基本信息采集，包括：下掛設(shè)備狀態(tài)（在線、離線），下掛設(shè)備類型、下掛設(shè)備MAC地址等終端支持管理平臺(tái)進(jìn)行如下設(shè)置：遠(yuǎn)程修改參數(shù)（APN式選擇、DMZ等），遠(yuǎn)程重啟，遠(yuǎn)程調(diào)試等功能，并近端登錄終端查看設(shè)置成功。

02多環(huán)回傳播時(shí)間定位技術(shù)（Multi-RTT）下行出發(fā)角定位技術(shù)（DL-AoD）下行到達(dá)時(shí)間差定位技術(shù)（DL-TDOA）上行到達(dá)時(shí)間差定位技術(shù)（UL-TDOA）終端支持維護(hù)鏈路異常斷開后重連。終端支持通過終端管理平臺(tái)遠(yuǎn)程升級(jí)。

06上行達(dá)到角定位技術(shù)（UL-AoA）09終端支持上報(bào)終端日志到終端管理平臺(tái)，日志正確記錄前面的配置操作信息、終端的入網(wǎng)狀態(tài)、記錄終端入網(wǎng)異常信息。終端支持企業(yè)業(yè)務(wù)管理能力為更好的管理礦山場(chǎng)景下終端傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)SLA的滿足情況，終端支持進(jìn)行業(yè)務(wù)SLA檢測(cè)和監(jiān)控，并上報(bào)至企業(yè)業(yè)務(wù)管理平臺(tái)，降低因終端因素導(dǎo)致對(duì)礦山業(yè)務(wù)生產(chǎn)的影響，終端需支持以下能力要求：

非蜂窩定位技術(shù)，包括如下定位方法： 網(wǎng)絡(luò)輔助GNSS（A-GNSS）定位技術(shù)WLAN定位技術(shù)藍(lán)牙定位技術(shù)地面信標(biāo)系統(tǒng)定位技術(shù)終端支持通過企業(yè)業(yè)務(wù)管理平臺(tái)下發(fā)TCP/UDP協(xié)議棧測(cè)速任務(wù)給終端，終端能夠正常執(zhí)行TCP議棧測(cè)試任務(wù)，并上報(bào)測(cè)試執(zhí)行信息給平臺(tái)包含：測(cè)試周期、丟包率、帶寬信息。終端支持通過企業(yè)業(yè)務(wù)管理平臺(tái)下發(fā)遠(yuǎn)程控制類業(yè)務(wù)模擬撥測(cè)任務(wù)給終端，終端能夠正常執(zhí)行撥測(cè)任務(wù)，并上報(bào)遠(yuǎn)程控制類業(yè)務(wù)質(zhì)量數(shù)據(jù)，指標(biāo)包括：平均包時(shí)延、最大包時(shí)延、最小包時(shí)延、丟包序號(hào)、丟包時(shí)刻、可靠包率、超時(shí)包率、重復(fù)包數(shù)、亂序包數(shù)。終端支持通過企業(yè)業(yè)務(wù)管理平臺(tái)下發(fā)視頻業(yè)務(wù)模擬撥測(cè)任務(wù)給終端，終端能夠正常執(zhí)行撥測(cè)任務(wù)，并上報(bào)視頻類業(yè)務(wù)質(zhì)量數(shù)據(jù)，指標(biāo)包括：視頻成功率、視頻卡頓次數(shù)、視頻卡頓時(shí)長、視頻下載速率。

05基于傳感器的定位技術(shù)：包括大氣壓力傳感器、運(yùn)動(dòng)傳感器終端可根據(jù)實(shí)際場(chǎng)景需求支持合適的定位技術(shù)，詳細(xì)要求可參考CCSA行標(biāo)《5G移動(dòng)通信網(wǎng)定位系統(tǒng)終端設(shè)備技術(shù)要求（第一階段）》。4.5.機(jī)卡要求如下是對(duì)終端的要求： 4.4.定位能力要求5G接入網(wǎng)定義的標(biāo)準(zhǔn)定位技術(shù)分為蜂窩定位技術(shù)和非蜂窩定位技術(shù)兩類。其中，蜂窩定位技術(shù)，包括如下定位方法： 01NR增強(qiáng)小區(qū)ID定位技術(shù)（NRE-CID）

終端應(yīng)支持使用中國電信5G卡。搜選網(wǎng)時(shí)，終端需默認(rèn)支持5GRAN的搜索，不受PLMN類卡文件RAT參數(shù)缺失的影響。終端需具備非易失存儲(chǔ)，可用于存儲(chǔ)與SUPI綁定的5G移動(dòng)性管理、安全上下文和密鑰等信息，當(dāng)終端存儲(chǔ)的SUPI與卡的SUPI（或IMSI）相同時(shí)，這些信息才可以被使用，若不同或無SIM卡時(shí)，則需要從終端刪除已存儲(chǔ)的信息。終端應(yīng)支持使用5G卡接入5G網(wǎng)絡(luò)，其中5G卡的具體要求參見《中國電信天翼云SIM卡白皮書》。24 254.8.電磁兼容性要求05終端應(yīng)支持標(biāo)準(zhǔn)定義的USAT能力。4.8.電磁兼容性要求06終端應(yīng)支持BIP通道相關(guān)功能。終端應(yīng)支持OpenMobileAPI相關(guān)功能，包括定義的終端軟件平臺(tái)訪問SIM卡的接口，以及基于GP標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)的SE訪問控制等。其它機(jī)卡要求參見《中國電信移動(dòng)終端需求白皮書-機(jī)卡兼容功能分冊(cè)》。

終端抗電磁干擾能力要求如下： 01靜電放電（ESD）：符合GB17626.2相關(guān)要求輻射騷擾抗擾度（RS）：符合GB17626.3相關(guān)要求4.6.安全防護(hù)要求

電快速瞬變脈沖群（EFT）：符合GB17626.4相關(guān)要求傳導(dǎo)騷擾抗擾度（CS）：符合GB17626.6相關(guān)要求礦山場(chǎng)景下終端安全防護(hù)的目標(biāo)，主要包括實(shí)現(xiàn)環(huán)境適應(yīng)性、硬件安全、操作系統(tǒng)與固件安全、網(wǎng)絡(luò)通信安全四個(gè)方面。

終端本身產(chǎn)生的電磁干擾要求需符合YD/T968-2002《電信終端設(shè)備電磁兼容性要求和測(cè)量方法》的要求。終端電壓暫降和短時(shí)中斷必須符合GB17626.11中相關(guān)的要求。終端抗雷擊應(yīng)符合YD/T993-2016《電信終端設(shè)備防雷技術(shù)要求及實(shí)驗(yàn)方法》標(biāo)準(zhǔn)要求。環(huán)境適應(yīng)性：礦山場(chǎng)景下對(duì)終端具有較強(qiáng)的本安、隔爆、防水、防塵等需求，終端應(yīng)場(chǎng)景滿足滿足環(huán)境適應(yīng)性要求。硬件安全：確保設(shè)備芯片、外部接口等重要元器件免受攻擊者的入侵或破壞。操作系統(tǒng)與固件安全：確保設(shè)備所使用的操作系統(tǒng)或固件能夠安全地啟動(dòng)或運(yùn)行，防止攻擊者通過本地或遠(yuǎn)程攻擊的方式破壞操作系統(tǒng)或固件的正常運(yùn)行。網(wǎng)絡(luò)通信安全：確保設(shè)備與外界通信的安全性，防止攻擊者對(duì)通信內(nèi)容進(jìn)行竊取、篡改或破壞。4.7.終端接入安全終端需具備接入的網(wǎng)絡(luò)準(zhǔn)入和訪問控制能力，多重的接入控制能確保只有合法的終端才能接入5G網(wǎng)絡(luò)。對(duì)于通過5GCPE或5G網(wǎng)關(guān)接入5G網(wǎng)絡(luò)的終端，主要是通過在5GCPE或網(wǎng)關(guān)上進(jìn)行相關(guān)安全配置，包括白名單認(rèn)證、WiFi鑒權(quán)加密、啟用防火墻等確保終端接入設(shè)備的安全。對(duì)于直接接入5G網(wǎng)絡(luò)的終端，終端的身份認(rèn)證主要采用由核心網(wǎng)實(shí)現(xiàn)對(duì)終端基于5GAKA或EAP-AKA’的主認(rèn)證。在核心網(wǎng)實(shí)現(xiàn)終端主認(rèn)證的基礎(chǔ)上，對(duì)于敏感行業(yè)用戶可根據(jù)實(shí)際的安全風(fēng)險(xiǎn)，可由企業(yè)側(cè)基于AAA對(duì)終端開展二次認(rèn)證，以加強(qiáng)企業(yè)用戶對(duì)終端的自主控制。26 27智慧礦山終端融合要求SMARTMINETERMINALINTEGRATIONREQUIREMENTS5.1.5G基礎(chǔ)連接終端06數(shù)據(jù)處理能力：支持?jǐn)?shù)據(jù)存儲(chǔ)、清洗、分析、處理等功能。5.1.5G基礎(chǔ)連接終端5.1.1工業(yè)類模組5.1.1工業(yè)類模組01模組的通信能力要求參見4.1和4.2章節(jié)。02模組應(yīng)分類支持相關(guān)業(yè)務(wù)需求，滿足如下對(duì)應(yīng)要求：表5-1模組專網(wǎng)業(yè)務(wù)需求

07二次開發(fā)環(huán)境：支持C、java、Python二次開發(fā)環(huán)境，部分支持容器技術(shù)。08差異化功能：AI、機(jī)器視覺等功能。.35G工業(yè)CPE通過5G信號(hào)與WiFi信號(hào)轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)WiFi終端接入5G網(wǎng)絡(luò)，提供數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸?shù)饶芰?。專網(wǎng)業(yè)務(wù)需求模組應(yīng)支持要求致遠(yuǎn)模式分級(jí)保障、業(yè)務(wù)隔離比鄰模式分級(jí)保障、業(yè)務(wù)隔離、邊緣定制如翼模式專網(wǎng)業(yè)務(wù)需求模組應(yīng)支持要求致遠(yuǎn)模式分級(jí)保障、業(yè)務(wù)隔離比鄰模式分級(jí)保障、業(yè)務(wù)隔離、邊緣定制如翼模式分級(jí)保障、業(yè)務(wù)隔離、邊緣定制、專網(wǎng)專用02應(yīng)支持可通過HTTP、MQTT、TR069等協(xié)議方式與相應(yīng)的業(yè)務(wù)設(shè)備平臺(tái)進(jìn)行連接。035GCPE的通信能力要求參見4.1和4.2章節(jié)。04應(yīng)支持VPN功能，自動(dòng)連接功能。05應(yīng)支持WiFiAP功能，支持同時(shí)連接終端數(shù)不低于32各，支持WEB端頁面或者APP方式進(jìn)行終端的WiFiAP參數(shù)設(shè)置。03模組的分級(jí)保障、業(yè)務(wù)隔離、邊緣定制、專網(wǎng)專用、模組性能、模組硬件及接口相關(guān)的技術(shù)要求可參見《中國電信物聯(lián)網(wǎng)模組需求白皮書-5G模組分冊(cè)2023V1》。

06應(yīng)支持指示燈功能、消息顯示功能、日志功能、恢復(fù)出廠功能等。07其他性能及接口要求可參考《中國電信移動(dòng)終端需求白皮書-5G行業(yè)終端分冊(cè)》5GCPE部分。車輛控制終端，輔以高精定位，基于邊緣計(jì)算能力和礦山調(diào)度平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)礦卡的遠(yuǎn)程駕駛、倒車入位、精車輛控制終端，輔以高精定位，基于邊緣計(jì)算能力和礦山調(diào)度平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)礦卡的遠(yuǎn)程駕駛、倒車入位、精準(zhǔn)?？康茸鳂I(yè)任務(wù)。遠(yuǎn)程控制礦卡作業(yè)能夠降低露天礦人員的實(shí)地參與，提升員工的安全性。在礦山上的遠(yuǎn)程控制礦卡業(yè)務(wù)需要5G的低時(shí)延、大帶寬和低時(shí)延的能力，滿足多臺(tái)車的通信需求。遠(yuǎn)程控制礦卡業(yè)務(wù)場(chǎng)景的業(yè)務(wù)需求如下： 01應(yīng)支持單臺(tái)礦卡的5至7路攝像頭的視頻實(shí)時(shí)回傳。295.1.2工業(yè)融合網(wǎng)關(guān) 5.2.應(yīng)用終端5.1.2工業(yè)融合網(wǎng)關(guān)5.2.應(yīng)用終端5.2.1遠(yuǎn)程控制礦卡在傳統(tǒng)網(wǎng)關(guān)基礎(chǔ)上增強(qiáng)CPU處理能力和內(nèi)存容量，提供工業(yè)控制、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸、協(xié)議轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)處理等能力。5.2.1遠(yuǎn)程控制礦卡01應(yīng)滿足本安、隔爆、防塵、防水等要求。02南向接口：連接各類傳感器、PLC、攝像頭等。端口可支持包括網(wǎng)口、串口、USB口、IO口、CAN口、藍(lán)牙、WiFi、Zigbee、LoRa等。0301應(yīng)滿足本安、隔爆、防塵、防水等要求。02南向接口：連接各類傳感器、PLC、攝像頭等。端口可支持包括網(wǎng)口、串口、USB口、IO口、CAN口、藍(lán)牙、WiFi、Zigbee、LoRa等。03北向接口：支持通過5G接入礦山專網(wǎng)，也可支持4G、WiFi、有線、光口等傳輸模式。04協(xié)議轉(zhuǎn)換能力：支持主流工業(yè)協(xié)議，支持工業(yè)協(xié)議的解析和轉(zhuǎn)換。05數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力：自帶大內(nèi)存，同時(shí)支持TF/USB/SATA外擴(kuò)存儲(chǔ)能力。2802應(yīng)使用5G的低時(shí)延特性保障調(diào)度任務(wù)及駕駛路線規(guī)劃。03應(yīng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)控駕駛、倒車入位、精準(zhǔn)?？康热蝿?wù)。表5-2遠(yuǎn)程控制礦卡通信需求

終端類型上行帶寬終端類型上行帶寬下行帶寬時(shí)延可靠性定位精度數(shù)據(jù)安全端到端時(shí)延遠(yuǎn)程控制類終端上行≥10Mbps/路，2k攝像頭下行≥100Kbps/臺(tái)（控制級(jí)命令）≤30ms；99.999%亞米級(jí)本地分流其他≤100ms5.2.3礦用巡檢機(jī)器人5.2.3礦用巡檢機(jī)器人終端類型典型業(yè)務(wù)上行帶寬下行帶寬時(shí)延可靠性定位精度終端類型典型業(yè)務(wù)上行帶寬下行帶寬時(shí)延可靠性定位精度數(shù)據(jù)安全遠(yuǎn)控礦卡駕駛≥10-14Mbps/路，2k攝像頭≥100Kbps/臺(tái)傳輸時(shí)延≤10ms99.999%亞米級(jí)本地分流遠(yuǎn)控礦卡≥2Mbps/路,720p全方位駕駛監(jiān)控?cái)z像頭≥4Mbps/路,1080p≥100kbps/臺(tái)端到端時(shí)延≤20ms99.9%不敏感本地分流攝像頭5.2.2礦山遠(yuǎn)程控制終端對(duì)于巡檢機(jī)器人的業(yè)務(wù)需求如下：5.2.2礦山遠(yuǎn)程控制終端對(duì)于巡檢機(jī)器人的業(yè)務(wù)需求如下：礦山遠(yuǎn)程控制終端主要通過在設(shè)備上安裝遠(yuǎn)程操控系統(tǒng)和監(jiān)控與感知設(shè)備，對(duì)各類采礦設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制改造，利用5G技術(shù)的大帶寬、低時(shí)延的特性，實(shí)時(shí)回傳現(xiàn)場(chǎng)情況，并基于遠(yuǎn)程操作臺(tái)和視頻監(jiān)控平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的遠(yuǎn)程操作、控制。遠(yuǎn)程操控的設(shè)備包括電鏟、掘進(jìn)機(jī)、采煤機(jī)、鉆機(jī)、膠輪車等。對(duì)于遠(yuǎn)程操控終端的業(yè)務(wù)需求如下：對(duì)于遠(yuǎn)程操控終端的業(yè)務(wù)需求如下：01應(yīng)支持在陰天、潮濕、多粉塵的環(huán)境條件下進(jìn)行作業(yè)，井下場(chǎng)景需滿足本安、隔爆等要求。02應(yīng)支持移動(dòng)類設(shè)備的定位能力，定位精度在亞米級(jí)。03應(yīng)支持對(duì)設(shè)備的位置運(yùn)動(dòng)軌跡監(jiān)控，并反饋給控制室。

01有可調(diào)節(jié)的伸縮臂，滿足巡檢需求。02攝像儀，可見光200萬像素，32倍光學(xué)變焦。03激光避障雷達(dá)，發(fā)現(xiàn)障礙，立刻停止移動(dòng)。04全天候24小時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)，移動(dòng)途中不會(huì)因?yàn)殡姵靥濍姸袛唷?5具備搭載各種參數(shù)傳感器的能力，用于激光甲烷、CO、CO2、O2、溫濕度、煙霧監(jiān)測(cè)。06一鍵呼叫調(diào)度與雙向?qū)χv。07AI智能異常識(shí)別聯(lián)動(dòng)報(bào)警。應(yīng)支持對(duì)遠(yuǎn)程露天開采設(shè)備的采集信息、平臺(tái)控制信息、設(shè)備的控制指令的接收、處理及轉(zhuǎn)發(fā)的功能。應(yīng)支持至少2-4路攝像頭的視頻實(shí)時(shí)回傳。

5.2.45G無人機(jī)5G無人機(jī)主要用于露天礦區(qū)巡檢與地質(zhì)勘測(cè)，可實(shí)現(xiàn)高效的數(shù)據(jù)采集和處理，安全開展礦區(qū)的測(cè)量作業(yè)。30 31對(duì)于5G無人機(jī)的業(yè)務(wù)需求如下： 5.2.6礦山智能信息礦燈對(duì)于5G無人機(jī)的業(yè)務(wù)需求如下：5.2.6礦山智能信息礦燈01支持厘米級(jí)精度的仿真和定位能力。02支持飛行路線自動(dòng)規(guī)劃和執(zhí)行。03支持人員識(shí)別、地形分析、環(huán)境行為監(jiān)測(cè)。04支持自動(dòng)回程充電。5.2.5礦山智能監(jiān)控?cái)z像頭5.2.5礦山智能監(jiān)控?cái)z像頭礦山智能監(jiān)控?cái)z像頭主要用于礦山各類場(chǎng)景下的靜態(tài)監(jiān)控場(chǎng)景。對(duì)于礦山智能監(jiān)控?cái)z像頭的業(yè)務(wù)需求如下： 應(yīng)支持至少1080p的分辨率，推薦支持2K以上的分辨率。支持錄像功能、存儲(chǔ)功能、文件查看功能、抓圖功能、日志等。攝像頭應(yīng)支持在上電后自動(dòng)發(fā)起網(wǎng)絡(luò)連接；由于外部原因引起網(wǎng)絡(luò)中斷時(shí)，攝像頭應(yīng)能夠周期性發(fā)起連接嘗試。支持夜間監(jiān)控，夜間監(jiān)控距離大于30米。應(yīng)滿足本安、隔爆、防塵、防水等要求。支持與遠(yuǎn)程固件升級(jí)平臺(tái)對(duì)接，且在升級(jí)失敗情況下具備恢復(fù)機(jī)制；支持通過HTTP、MQTTTR069等協(xié)議方式與相應(yīng)的業(yè)務(wù)設(shè)備平臺(tái)進(jìn)行連接。推薦支持AI神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法，支持運(yùn)動(dòng)人臉和物體的檢測(cè)、跟蹤、抓拍和篩選。推薦支持環(huán)狀組網(wǎng)及網(wǎng)絡(luò)冗余，支持多基站之間的直連和無線組網(wǎng)。推薦支持單獨(dú)劃分VLAN或組建監(jiān)控專網(wǎng)。10其他性能及接口要求可參考《中國電信移動(dòng)終端需求白皮書-5G行業(yè)終端分冊(cè)》5G攝像頭部分。

智能信息礦燈可實(shí)現(xiàn)井下人員位置、環(huán)境參數(shù)、移動(dòng)音視頻等多源異構(gòu)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集與在線傳輸，彌補(bǔ)井下監(jiān)控盲區(qū)，提高作業(yè)人員應(yīng)急保障能力，形成實(shí)時(shí)通信、事件溯源、應(yīng)急調(diào)度、檢查執(zhí)法等不同場(chǎng)景的一體化解決方案，實(shí)現(xiàn)礦井“實(shí)時(shí)預(yù)警、智能動(dòng)態(tài)感知、安全管控”的目標(biāo)。對(duì)于智能信息礦燈的業(yè)務(wù)需求如下：對(duì)于智能信息礦燈的業(yè)務(wù)需求如下：01具備照明功能，具有遠(yuǎn)光、近光切換功能。具備定位功能，靜態(tài)精度≤0.3米。具備拍照攝像功能，200萬以上像素，具有燈頭和機(jī)體雙攝像頭，支持低照度攝像。具備數(shù)據(jù)無線傳輸功能，支持5GNR、WiFiIEEE802.11a/b/g/n/ac、藍(lán)牙BT5.1BLE等通信協(xié)議。續(xù)航能力方面，電池總?cè)萘繎?yīng)不小于10Ah，整燈工作時(shí)間應(yīng)不小于11h。具備查詢功能，支持歷史曲線、歷史數(shù)據(jù)查詢。具備移動(dòng)視頻監(jiān)控功能，支持井下的智能礦燈設(shè)備與井上的遠(yuǎn)程指揮人員通信。具備應(yīng)急廣播功能、通話調(diào)度功能。具備一鍵拍照、一鍵錄音、一鍵攝像等功能。10防護(hù)等級(jí)：IP65。32 33礦山場(chǎng)景5G終端典型案例求MINESCENE5GTERMINALTYPICALCASE5.2.7智能健康監(jiān)測(cè)設(shè)備6.1.5G+無人駕駛系統(tǒng)5.2.7智能健康監(jiān)測(cè)設(shè)備6.1.5G+無人駕駛系統(tǒng)智能健康監(jiān)測(cè)設(shè)備可實(shí)現(xiàn)礦工身體狀況參數(shù)感知，通過將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)降V用智能手機(jī)、智能信息礦燈等終端，進(jìn)而采用礦用5G/4G/WiFi等網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)降孛娣?wù)器端，實(shí)現(xiàn)人員安全狀況識(shí)別，實(shí)現(xiàn)對(duì)礦工異常狀態(tài)的實(shí)施監(jiān)測(cè)及預(yù)警功能，具有安全監(jiān)測(cè)、體感監(jiān)測(cè)、疲勞狀態(tài)監(jiān)測(cè)等功能，提高煤礦管理者對(duì)礦工人員健康狀態(tài)的掌控能力。

5G+無人駕駛系統(tǒng)包含礦車無人駕駛、無人運(yùn)輸仿真、遠(yuǎn)程駕駛、挖機(jī)協(xié)同作業(yè)管理、V2X智能路側(cè)協(xié)同系統(tǒng)、云端智能調(diào)度與管理六大子系統(tǒng)。六大子系統(tǒng)已實(shí)現(xiàn)軟件硬件化、服務(wù)產(chǎn)品化、產(chǎn)品系列化和系統(tǒng)平臺(tái)化，可通過平行仿真系統(tǒng)虛實(shí)交互提升安全效率。子系統(tǒng)的搭配組合支持各類場(chǎng)景需求，并全部適配國內(nèi)外各型礦車，遠(yuǎn)程駕駛系統(tǒng)可獨(dú)立運(yùn)行保障安全。對(duì)于智能健康監(jiān)測(cè)設(shè)備的業(yè)務(wù)需求如下：能夠全天候連續(xù)測(cè)量井下人員的生命體征和健康狀態(tài)數(shù)據(jù)，如心率數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)血壓、體溫、血氧、運(yùn)動(dòng)距離、卡路里消耗情況等?？杀O(jiān)測(cè)睡眠質(zhì)量?？赏ㄟ^藍(lán)牙交互技術(shù)將數(shù)據(jù)傳到井下智能終端的客戶端。具備藍(lán)牙語音通話功能?？山邮掌脚_(tái)下發(fā)文本消息。具備消息提醒及顯示、短信、來電、查看天氣等功能。待機(jī)時(shí)間應(yīng)不小于48h。通話時(shí)間應(yīng)能夠不小于2h。圖6-15G+無人駕駛系統(tǒng)34 356.2.礦用5G無線轉(zhuǎn)發(fā)器6.2.礦用5G無線轉(zhuǎn)發(fā)器礦用本安型5GDTU，可實(shí)現(xiàn)5G信號(hào)轉(zhuǎn)以太網(wǎng)信號(hào)或以太網(wǎng)轉(zhuǎn)WiFi6信號(hào)。兼容各種工業(yè)通訊協(xié)議，提供豐富接口，滿足各種工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景。提供IOT平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)模組的升級(jí)、維護(hù)、告警等功能?？蛻魺o需軟硬件設(shè)計(jì)開發(fā)，即插即用，大幅降低了客戶二次開發(fā)的成本和產(chǎn)品上市時(shí)間。礦用隔爆兼本安型5GCPE，支持4G/5G全網(wǎng)通，為用戶提供無線長距離大數(shù)據(jù)傳輸功能。采用高性能的工業(yè)級(jí)32位通信處理器和工業(yè)級(jí)無線模塊，以嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)為軟件支撐平臺(tái)，可同時(shí)連接以太網(wǎng)設(shè)備和WiFi設(shè)備，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)透明傳輸和路由功能。（1） （2）

巡檢機(jī)器人主要有四大應(yīng)用場(chǎng)景：應(yīng)用于皮帶巡檢時(shí)，可以對(duì)皮帶跑偏和異物