Комментарии 24
Технически хорошая статья! Периодически заказчики приходят с вопросами про большие уличные пространства заводов, карьеры. Поясняю им что Wi-Fi это не совсем подходящая для таких задач технология. Буду давать ссылку на эту статью.
К вам 1 вопрос не технический, МТС делает pLTE как сервис с дорогой подпиской или продает проект+оборудование+монтаж+наладку и конечный пользователь, какой-нибудь НЛМК уже сам пользуется pLTE заплатив 1 раз много денег?
И еще 1 технический, вы пишете "Один RRU в связке с DAS закрывает до двух километров туннеля." какая максимальная длина кабельных линий, чтобы это работало на минимальных скоростях на частотах 900МГц скажем? Что-то прям сомнительно что 1км, или какой-то очень дорогой кабель с низкими потерями..?
ps про гарантированные задержки при роуминге, есть Siemens с iPCF протоколом, это уже не 802.11 а их проприетрщина, и там можно что-то вполне гарантировать и обещать, особенно если сложные схемы когда условно 2 клиента на одной машине одновременно к 2м точкам подключены но в целом это не для больших масштабов. Чем больше площадь, тем уместнее pLTE.
И еще 1 технический, вы пишете "Один RRU в связке с DAS закрывает до двух километров туннеля." какая максимальная длина кабельных линий, чтобы это работало на минимальных скоростях на частотах 900МГц скажем? Что-то прям сомнительно что 1км, или какой-то очень дорогой кабель с низкими потерями..?
Одним куском - это не работает, на частоте в 900МГц это участки по 400-500 метров и необходимо ставить усилитель, а после 1000-1500 метров уже питание не хватает и нужно инжектировать питание.
Ну и нет таких кабелей с низким затуханием.
А на частоте 900МГц и на одном кабеле в режиме SISO можно получить следующие показатели:
Если выделенная полоса 5 МГц (Самый частый сценарий для pLTE):
На скачивание (Downlink): Максимальная чистая скорость составит около 15 – 18 Мбит/с (теоретический пик на физическом уровне — 25 Мбит/с, но около 25% уходит на служебный трафик сети).
На отдачу (Uplink): Скорость составит порядка 4 – 6 Мбит/с (зависит от того, поддерживает ли шахтное абонентское устройство модуляцию 64QAM или только базовую 16QAM).
Если выделенная полоса 10 МГц (Если позволяет лицензия):
На скачивание (Downlink): Реальная скорость составит 30 – 37 Мбит/с (пиковое значение радиоинтерфейса без учета оверхеда — 50.4 Мбит/с).
На отдачу (Uplink): Скорость составит порядка 10 – 12 Мбит/с
Поэтому не стоит рассчитывать на что-то сверхъестественное. Для передачи телеметрии, голоса, автоматизации - хватит, пара-тройка камер уже забьют трафик Uplink до предела.
Делайте вывод....
Добрый день! Спасибо за комментарий. Отвечу по пунктам:
К вам 1 вопрос не технический, МТС делает pLTE как сервис с дорогой подпиской или продает проект+оборудование+монтаж+наладку и конечный пользователь, какой-нибудь НЛМК уже сам пользуется pLTE заплатив 1 раз много денег?
Существует разные варианты взаимодействия:
1) Полностью сервисный договор, когда строится объект согласно техническому заданию заказчика, оборудование материалы на баланс не переходят, на построенной инфраструктуре оказываются техническая поддерждка и услуг связи в выделенной сети. По своей сути это договор рассрочки, без перехода права собственности.
2) По ТЗ заказчика выполняются: проектирование, поставка оборудования (ядро сети, базовые станции, оборудование передачи данных для связи базовых станций и ядра сети), системы электропитания, и автономного питания, сопутствующих материалов. Плюс выполняются пусконаладочные работы, сдача сети согласно KPI, сервисная поддержка и услуги связи.
3) Возможны гибридные варианты 1 и 2.
И еще 1 технический, вы пишете "Один RRU в связке с DAS закрывает до двух километров туннеля." какая максимальная длина кабельных линий, чтобы это работало на минимальных скоростях на частотах 900МГц скажем? Что-то прям сомнительно что 1км, или какой-то очень дорогой кабель с низкими потерями..?
В подземных пространствах, где допустимо использовать мощность излучения 20Вт в идеальных условиях от одного радиомодуля на частоте 900 МГц можно обеспечить покрытие сети pLTE до 2 км. На нашей практике в проектах со сложной аксонометрией выработок, покрытие от одного радиоблока обеспечивалось до 1 км с использованием антенно-фидерной системы на базе коаксиального кабеля (фидер) ½ 50 Ом. и панельных и направленных антенн. Так как горная порода, была с высоким содержанием металла, то обеспечивались хорошие условия для переотражения, что увеличивало эффективную зону покрытия на расстоянии 200 м. в выработках находящихся под 90 градусов и не в прямой «видимости» от антенны. При этом длина самого фидера не превышала 200-250 м.
Для расширения покрытия в удаленных зонах шахты в стандарте LTE есть технология SideLink, обеспечивающая прямую связь между устройствами Sidelink (SL), доступный ещё с LTE (R12), а в 5G полностью переделанный в R16 (повышение скорости, снижение задержки, возможность точного позиционирования) с добавлением позиционирования в R18/19. SideLink обеспечивает прямую связь между устройствами при временной потере связи с Базовой станцией (режим Out-of-Coverage).
Для расширения покрытия в удалённых зонах шахты в стандарте LTE предусмотрена технология SideLink (SL), которая обеспечивает прямую связь между устройствами. Она стала доступна уже в LTE (начиная с релиза R12), а в сетях 5G была существенно переработана в релиз еR16 (повысилась скорость, снизились задержки и появилась возможность позиционирования). В релизах R18/R19 позиционирование было дополнительно улучшено. SideLink позволяет поддерживать прямую связь между устройствами даже при временной потере соединения с базовой станцией (режим Out‑of‑Coverage).
SideLink в pLTE и p5G сетях можно применять для: автономного позиционирования, позиционирования по маякам, покрытия мертвых зон и повышения плотности и дальности связи датчиков.
Скажу сразу, статья меня зацепила очень сильно, если учесть что я один из не многих на территории СНГ, кто разрабатывает и внедряет цифровые рудники. И скажу честно, что хотелось порой раскатать автора за некоторые высказывания, но я понимаю что статья написана с целью приукрасить и показать достоинства LTE и опустить ниже плинтуса конкурента, реального, потому как автор - МТС. Ну а теперь начнём комментировать большую статью большими комментариями! Комментирование идёт не по порядку чтения, а частично в разноброс, не судите строго.
Что касается карьеров, то к LTE вопросов нет. Там одни плюсы. Только одна зона покрытия чего стоит.
Самое печальное, что автор не в курсе, как прокладываются коммуникации в горных выработках, поэтому просто приравнял преимущества LTE и к карьеру и к подземке.
Теперь по существу:
Полная автономность: если оптоволокно до внешнего мира порвано, шахта продолжает работать, сеть не рушится.
Wi-Fi работает Аналогично, ему вообще плевать на внешний мир.
А если оптоволокно в шахту порвано, то сеть в шахте не работает, потому как LTE требует ядро. Wi-fi в данном случае децентоализовано и допустит в сеть любое устройство. А в последнее время разработчики решений стараются отвязать от центральных систем, что позволяет поддерживать коммуникации внутри шахты. Это дорогого стоит, если на уровне горизонта можно организовать людей в случае аварии.
Секрет кроется в физике: лицензированные диапазоны 900 или 1800 МГц имеют бОльшую длину волны, чем привычные 2400 МГц у Wi-Fi, а значит, сигнал гораздо лучше огибает препятствия.
Да, физика есть и с ней не поспоришь! LTE пробивает ровно на 4 метра дальше за поворот. Очень сомнительное преимущество.
К нам приходили такие грамотеи и пытались доказать что LTE лучше чем Wi-Fi, на что мы им сказали - докажите. И они.... не доказали.
На прямых участках несомненно, LTE раза в 2 дальше пробивает, но за поворот уже никак,и там снова нужно ставить ноду, а за поворотом следующую и так далее. В общем ушли они ни с чем, а если учесть что 1 нода LTE стоит в 20 раз дороже 1 точки доступа Wi-fi, то её применение вообще выходит за рамки.
И ещё, самое главное! Государство требует лицензирования pLTE даже в горных выработках, потому как радиочастота. Кстати требуют лицензирования и VHF, UHF диапазонов, потому как они на поверхность выходят (радиоизлучающий кабель с поверхности уходит в шахту). И pLTE также чаще всего выводят на поверхность, дабы обеспечить покрытие (например на наклонных стволах или на клетьевых подъёмах, где работают сотрудники) всех зон работы. Лицензию кстати необходимо продлять ежегодно и оплачивать господину за пользование радиочастотой.
Wi-Fi может терять сессии при переключении между точками доступа.
В горных выработках это происходит настолько незаметно, что никак не влияет ни на связь ни на данные. Переключение немного дольше чем у LTE, но не значительно и автор лукавит, унижая wi-fi настолько, что аж неприятно. И так LTE - задержка при переключении 50мс, у wi-fi - 100мс.
Я лично спускал в шахту китайские точки доступа, без поддержки k/v/r и скажу честно, даже в таком случае я не заметил потери связи, а в эти моменты шел и разговаривал.
И самое главное, какая цель снизить переключение между узлами до значений, которые не заметны человеку? Мы не управляем техникой, а если бы и управляли, то 100мс - укладывается в задержку пинга и не влияет на дистанционный контроль. Примером тому - рудник Kidd Creek, Timmins, Canada. Там прекрасно управление на wi-fi работает.
Высокое затухание, высокая интерференция при переотражении.
Здесь влияет не только частота, но и сам подземный рудник, а именно руда и порода. В разных условиях проницаемости и отражаемости, волна ведёт себя по разному. Я например lorawan на 866МГц не смог и на 200 метров передать, тупо мусор летел от переотражения и наложения, а 2.4ГГц до 800 метров отработал, без проблем и с низким затуханием. Оба варианта были на прямых участках. Поэтому приравнивать одно к другом можно только в теории, практика показывает другое. Горная выработка как волновод работает отлично но если попал в резонанс или на гармонику, то последствия бывают разные.
Подземные работы всегда были зоной повышенного риска. Диспетчер на поверхности часто не знает, где именно находится проходчик Иванов. Ответ «где-то на пятом горизонте» недопустим для современной системы промышленной безопасности.
Вот здесь я действительно убедился что автор и понятия не имеет о том, как строится система безопасности, а именно система позиционирования в горных выработках
То, что вы описали даже система зоннирования делает лучше, не говоря уже о системе позиционирования. А что касается wi-fi и позиционирования по этой технологии, то точность позиционирования аналогичная LTE +/- 10 метров, что недопустимо для позиционирования в горных выработках. Да и в карьерах не применяют триангуляцию на нодах. LTE выступает в роли транспорта от GPS меток, которые получают точные местоположения со спутника и передают информацию в систему позиционирования.
В горных выработках LTE даёт погрешность позиционирования очень высокую, за счёт отраженного и наложенного мощного сигнала (который там и даром не нужен).
И вообще, там больше UWB применяют, потому как она даёт 10 сантиметров точность и позволяет контролировать состояние персонала. Ну и не такая прожорливая как wi-fi и тем более LTE.
При обрушении, загазованности метаном или окисью углерода, при потере сознания спасатели тратят часы на поиски, и каждый час может стоить жизни.
А какую роль здесь играет LTE? Это транспорт и не более. Я могу сказать то-же самое про wi-fi. Будет равнозначно.
При этом к носимым датчикам с позиционированием через Wi-Fi есть большие вопросы. Попытки добавить их, к примеру, на каски разбиваются о проблему энергопотребления — Wi-Fi высаживает батарею за смену.
А в чем разница между LTE и Wi-fi? Они обе не совершенны! Обе высасывает батарею, только для меток с LTE необходима ещё SIM карта, а это извините меня до 1 Ампера в режиме передачи! Такое даже Wi-Fi не снилось! А если учесть, что передавать нужно минимум 1 раз в 5 секунд, то LTE метка 2 таких батареи высосет.
Когда устройств мало, это работает. Но в карьере или шахте, где одновременно активны десятки самосвалов, буровы установок, вспомогательного транспорта, сотни датчиков и десятки рабочих с планшетами, начинаются коллизии. Устройства начинают ждать, случайным образом выбирать таймауты, и задержка становится непредсказуемой.
Вот тут давайте вы будете говорить исключительно про карьер, если в шахте, на одной точке доступа будут висеть десятки самосввлов, они никуда вообще не сдвинуться! Это будет пробка на 80-90 метров. Вы вообще понимаете, что такое шахта? И что там сечение выработки 25м2 - это много! В основном - 16м2, а это на секундочку не более одного небольшого самосвала или погрузо-доставочной машины которая стоит в этой выработке. Даже в пунктах ремонта не более 3х-5 единиц техники находится одновременно, а если говорить про датчики, то перечислите их и посчитайте, вы даже в карьервх их сотню не наберёте, а если наберёте, то вряд ли будете использовать на LTE, уж лучше lorawan с их мизерным потреблением, а если датчики на самоходной технике, то это идёт в пакетах телеметрии от машин, поэтому откиньте свои стереотипы и не ровняйте одно к другому. Видимо ни один из специалистов МТС даже представления не имеет о том, что такое подземный рудник.
И наконец, масштаб покрытия. Одна базовая станция LTE в карьере закрывает до 15 километров. Одна точка доступа Wi-Fi — максимум 500 метров на открытом пространстве и 100–200 метров в тоннеле. Для покрытия того же карьера Wi-Fi потребуется в десятки раз больше оборудования, кабельных трасс и активных элементов, каждый из которых — точка отказа.
Во первых, покажите мне хоть один карьер диаметром (ну или с одной стороной) в 15 километров! Это так, к слову.
Во вторых, какой используется wi-fi? Вы так чётко описали - "максимум, 500 метров", антенны, коэффициент усиления и так далее, не, не учитывается? Это прям очень громкое заявление. Ну и 100-200 метров в тоннеле - вот тут вообще пальцем в небо ткнули, просто унизить технологию. Вы в шахте ни разу не были и тем более не тестировали там wi-fi. У меня опыт: и 400 и 500 метров на прямых участках и те-же 400-500 метров дала LTE, до поворота, так в чем преимущество?
CAPEX Wi-Fi ниже, но операционные затраты (OPEX) на обслуживание этой армады сводят экономию на нет. Частная LTE дороже на старте, но дешевле в эксплуатации на горизонте 3–5 лет.
Ну давайте, приведите цифры, особенно для подземки! Там и прокладка и подключение обеих технологий осуществляется одинаково, тупо гирляндой с ответвлениями (и снова гирляндой). Закрыть кривые участки на wi-fi - ДЕШЕВЛЕ! чем ставить такое-же количество нод LTE. Если класть радиоизлучающий кабель, то это плюс номенклатура и минус для операционки, потому как рвать будут на только оптику, но и радиоизлучающий кабель (самоходной технике в шахте вообще плевать что она зацепила, хоть телефонный кабель, хоть 6 киловольт, хоть оптику, все порвёт и не заметит) и в чем же тогда преимущества операционки на LTE? Каждое новое устройство, идущее в шахту нужно оснащать сим картой, а любой девайс с сим картой процентов на 20-30 стоит дороже. А ещё очень мало промышленных датчиков для подземки, которые поддерживают сим карты, ну прям катастрофически мало, а wi-fi поддерживают почти все!
Должен быть человек, который выдаст карту, вставит в устройство (телефон, планшет, датчик модем и так далее) зарегистрирует, проверит и отдаст.
В свою очередь с wi-fi, админ просто регистрирует нового пользователя и выдаёт ему логин и пароль, а если сеть предприятия вообще изолированная (как это обычно и бывает) и там только сервисы компании, то ещё проще, единый логин и пароль для определённой группы. Все равно, дальше этой сети он не выйдет. И уж тем более никто не будет делать фейковую сеть. Для кого?
LTE выходит всегда дороже в горных выработках чем wi-fi. И в CAPEX и OPEX (считали уже раз 10)
Безопасность: предприятие само ведет базу абонентов, само активирует SIM-карты с уникальным OP-кодом, само назначает закрытый идентификатор сети. Для объектов КИИ private LTE/5G интересен не только радиочастью, но и моделью доверия: SIM-карты и профили абонентов, централизованная аутентификация, управляемое ядро, жесткая сегментация сервисов и возможность полностью локализовать трафик внутри площадки. Это не отменяет требований ИБ, но существенно упрощает построение контролируемой беспроводной среды по сравнению с разнородным набором Wi-Fi-сегментов.
А кто говорит про разнородный набор сегментов Wi-Fi? Откуда это появилось? Wi-fi делает все ровно то-же самое или вы сравниваете централизованную систему с ядром и набор домашних точек wi-fi от разных производителей? Что за бред! Сейчас большинство систем имеют аналогичную централизацию, аутентификацию, единое управление, сервисы и прочее. Почему вы просто берете и сравниваете "белое с кислым". А уж ИБ на сетях с Wi-Fi сейчас вообще на высшем уровне.
Просто разница в том, что если ваше ядро отвалилось, то и все сервисы сдохли, а если отвалилось ядро wi-fi, то нет возможности завести нового пользователя, но сеть не перестала работать, пользователи не отвалились, сервера продолжают получать инфу и управлять процессом.
Под землей ситуация сложнее. Туннель — это волновод, и сигнал затухает не по классическому закону свободного пространства (20 дБ на декаду), а гораздо быстрее, иногда до 40 дБ на декаду. Если пытаться поднять связь на Wi-Fi, то нам снова потребуются десятки точек.
Решение — распределенная антенная система (DAS)
Она подразумевает прокладывание магистрали из коаксиального кабеля в негорючей оболочке, от которой через делители (сплиттеры) отходят кабели в штреки. На концах — простые пассивные направленные антенны.
Да, такое тоже проходили и вот теперь ряд неприятных нюансов, про которые вы забыли сказать:
1) Высокое затухание на высоких частотах pLTE. В отличие от старых систем рации (VHF/UHF, 150–450 МГц), pLTE работает на гораздо более высоких частотах (обычно Band 3 / 1800 МГц ). Чем выше частота, тем быстрее падает мощность сигнала как внутри самого кабеля (потери в меди), так и при излучении через щели оплетки. Поэтому требуется установка усилителей.
2) Отсутствие полноценного MIMO (Multi-Input Multi-Output). Стандарт LTE требует технологии MIMO 2x2 или 4x4 для достижения высоких скоростей передачи данных. Чтобы реализовать это в шахте через DAS, нужно параллельно прокладывать два независимых излучающих кабеля на строго выверенном расстоянии друг от друга (обычно не менее 15–30 см), что удваивает стоимость проекта и усложняет монтаж. Прокладка одного кабеля переводит LTE в режим SISO, сильно снижая скорость передачи данных.
Теперь, что касается установки усилителей:
Частота установки активных двунаправленных усилителей (BDA — Bi-Directional Amplifiers) напрямую зависит от рабочей частоты pLTE и диаметра коаксиального кабеля (например, кабель толщиной 7/8 дюйма затухает медленнее, чем 1/2 дюйма).
Для частоты 1800 МГц (Band 3): Усилители требуются каждые 250 – 350 метров. На этой частоте потери сигнала колоссальны, и без частой компенсации pLTE-смартфоны и датчики просто перестанут «видеть» сеть.
Каждый такой усилитель требует питания. В шахтах применяется дистанционное питание по самому коаксиальному кабелю (Power over Coax) постоянным током (обычно 12В или 48В) от центрального инжектора. Однако из-за высокого сопротивления длинного медного проводника падает напряжение, что накладывает жесткое ограничение: в одну физическую ветку кабеля редко удается установить более 3–4 усилителей подряд без подвода дополнительного внешнего шахтного питания. А это до 1000-1400 метров и там дальше необходимо ставить инжектор питания.
И ещё ряд сравнений:
LTE - минусы
- все устройства должны иметь поддержку sim карт (такие устройства всегда дороже тех, которые имеют просто базовый wi-fi, обязательная предварительная регистрация устройства в сети. Необходим персонал, который будет регистрировать все устройства и прогружать их в ядро.
- ноды так или иначе должны подключаться к какой либо коммуникации, ну или между собой оптоволокном, следовательно в горных выработках будет только беспроводная инфраструктура, а в шахте есть много оборудования, которое необходимо подключать проводами, поэтому дополнительная/основная инфраструктура будет нужна.
- радиоизлучающий кабель - очень дорогое удовольствие и его стоимость в разы дороже чем на таком-же участке поставить ряд точек доступа wi-fi. Его кстати используют для подземной радиосвязи в диапазонах VHF и UHF, поэтому мы не из виртуальных источников знаем про него.
- В среде pLTE: Голос через VoLTE или специализированные MCPTT-платформы работает идеально и без заиканий. Однако стоимость одной pLTE-рации или взрывозащищенного смартфона в разы выше, чем Wi-Fi-аналога.
- В среде Wi-Fi: Телеметрия (координаты, датчики давления шин, расход топлива, температура двигателя) передается небольшими пакетами несколько раз в секунду. Wi-Fi с этим справляется отлично. Если машина заедет в «слепую зону» на изгибе выработки, бортовой терминал просто накопит буфер данных и «выплюнет» его на ближайшей стрелке или перекрестке, где установлена Wi-Fi точка. Для диспетчеризации задержка в 5–10 секунд обычно не критична.
В среде pLTE: Данные идут непрерывно за счет 100% покрытия выработки излучающим кабелем. Плюс в том, что диспетчер видит параметры машины каждую секунду без «слепых зон». Минус — огромные затраты на кабель ради отправки нескольких килобайт текстовых логов.
- Стационарное оборудование (Насосы, подстанции, вентиляторы) Точка доступа вешается прямо у стационарного узла (учитываем что там есть и проводное подключение) Сигнал стабилен, роуминг не нужен, скорость высокая, стоимость подключения — копейки.В среде pLTE: Подключать стационарный насос через излучающий коаксиальный кабель экономически нецелесообразно.
- ещё один важный момент, касательно использования оборудования с SIM картами. Каждую единицу необходимо регистрировать в реестре, потому как сейчас идёт жёсткая привязка IMEI к оборудованию и к владельцу. Это такой "гемморой", что растаможить 300 девайсов с wi-fi проще чем зарегистрировать один сотовый телефон. Ведь это на предприятие ложится, а не на частное лицо, а там гораздо сложнее это сделать.
И как итог для подземки:
Большинство горнодобывающих предприятий для PTT и датчиков выбирают классическую схему: магистральная оптика по штрекам + промышленные Wi-Fi точки доступа с направленными секторными антеннами на ключевых узлах и перекрестках. Это решает 90% задач за 10–20% от стоимости pLTE-проекта.
В общем реально стоит подумать, а нужно ли заморачиваться с такими технологиями в шахте или просто использовать обычный wi-fi и не искать и не создавать себе проблем с "а-ля" новыми технологиями...
Поэтому не сравнивайте карьеры и подземку, если не имеете опыта и не понимаете особенностей того или иного объекта.
P.S. Не судите за ошибки, пишу с телефона и мне порой Т9 портит слова, не все могу увидеть.
Но ведь для частной LTE, которая не контачит с публичной инфраструктурой, можно иметь свои симки, свои imei и свои частоты.
Да, конечно! Можно иметь все, и за каждый чих приходится платить. По сути, это разворачивается своя сотовая сеть на определённом пространстве, занимается диапазон, приобретает частота, лицензируется и так далее. Если это сильно далеко от города, то нормально, в карьере - тоже можно, но если пересекается с публичными сетями базовых операторов, то это уже очень сложно. Получить диапазон - проблема.
А потом начинается следующий гемморой с развертывание и включение в эту сеть устройств.
Может GSM 2G сможет составить конкуренцию WiFi по цене развертывания? Он же хорошо разобран, плюс дешёвые клиентские устройства, можно рулить с линукс ПК. Лицензировать необходимый минимум.
А какая разница?
Любая сотовая сеть - это одинаковый подход. SIM карты, устройства с их поддержкой. А они не дешевые, по сравнению с wi-fi, а в случае 2G ещё и Скорость! Это самое то, что не позволит конкурировать. Тут LTE в диапазоне 900 МГц уже не даёт нормальных скоростей, а уж 2G это вообще не даст. Любая нода стоит дороже целого участка wi-fi. Если мы говорим про подземные рудники.
Зачем разворачивать pLTE сеть в местах, где она не предназначена?
Карьеры - да, удобно, практично, эффективно.
Удалённые объекты, где нет связи - тоже да, практично и удобно.
Подземные рудники - однозначно нет, не целесообразно, не эффективно, дорого.
Просто, почему последние годы поднимается тема использования LTE в шахтах - им просто нужно продать, поэтому и ищут доводы, почему там это важно! И находят в виде низкого отклика сети, быстрого переключения между годами и ещё пары моментов. Но это все максимум для того, что бы управлять техникой дистанционно. А для того, что бы управлять техникой дистанционно, к этому нужно сначала прийти экономически! А не просто - захотелось.
И сказать честно, сейчас, wi-fi 6 и wi-fi 7 решают все те вопросы, которые обеспечивала сеть LTE. Перекрывают их превосходно! И теперь момент: если стоял старый wi-fi 4/5 и на его место установили новый модуль 6 или 7,как сложно это сделать, технически, электрический и программно? Да вообще не сложно! Один отключил, другой подключил. Старый унёс в выработки, где не требуется быстрый Wi-Fi, новый поставил туда, где нужен быстрый. В случае с LTE так не сработает.
А если дело касается управления техникой, то на технику ставится оборудование того-же поколения и оно работает прекрасно! Это тоже кстати проходили.
А можно вопросы от мимопроходящего непонимающего?
Любая сотовая сеть - это одинаковый подход. SIM карты, устройства с их поддержкой.
Мне казалось, что если все сам конфигурируешь, можно и без них, а прямо устройство авторизовать. Работает же аварийный вызов в телефонах без SIM.
Ну и дальше общие вопросы:
Почему не разделяется общение с сотрудниками, разная низкоскоростная телеметрия и удаленное управление этой самой техникой?
Для общения - вроде как вообще воз и маленькая тележка обычных сравнительно радио решений должно быть.
Для медленной телеметрии - аналогично.
Для управления техникой - а эта техника на чем работает? Неужели на двигателях внутреннего сгорания? В шахте? Или там кабель питания есть? Тогда почему вдоль или совместно с этим кабелем питания не протянуть линию данных для этого самого управления? Точек отказа, вроде, это существенно увеличить не должно - если ломаться будет, то сразу с питанием.
Мне казалось, что если все сам конфигурируешь, можно и без них, а прямо устройство авторизовать. Работает же аварийный вызов в телефонах без SIM.
Если сеть поддерживает eSIM и если оборудование (телефоны, планшеты, модемы, датчики и так далее, но в 80% в основном не поддерживают.
Аварийный вызов - это GSM голосовой и это исключение. Там слишком много проблем, что бы это сделать иначе. Авторизация нужна в любом случае, а без уникального идентификатора это сделать невозможно.
Почему не разделяется общение с сотрудниками, разная низкоскоростная телеметрия и удаленное управление этой самой техникой?
По сути это все единый поток, который можно разделить (вроде бы можно, но я не уверен, как это будет работать в шахте).
На уровне wi-fi это можно сделать, разделить на VLAN и нарезать трафик и все, в сотовых сетях - даже не знаю. Ни разу не видел, что бы было разделение.
Для общения - вроде как вообще воз и маленькая тележка обычных сравнительно радио решений должно быть.
В LTE это базовое, сотовая связь + есть режим "push to talk", остальное всё на уровне приложений Android и iOS, а сеть - просто среда передачи.
Для медленной телеметрии - аналогично.
Тут тоже, сеть - это транспорт. И в LTE я не знаю, выделяют это или нет, но дя сети, телеметрия, датчики и прочие устройства с низким трафиком - это устройства с SIM картой.
Для управления техникой - а эта техника на чем работает? Неужели на двигателях внутреннего сгорания? В шахте? Или там кабель питания есть? Тогда почему вдоль или совместно с этим кабелем питания не протянуть линию данных для этого самого управления? Точек отказа, вроде, это существенно увеличить не должно - если ломаться будет, то сразу с питанием.
Ну техника бывает разной, в основном на ДВС (только дизельный), иногда на электродвигателях с аккумулятора и, и уж совсем редко на троллеях.
У техники с ДВС - управление очень простое, там все гидравлическое, даже двигатели привода колёс, не говоря уже про гидроцилиндры поворотов. Вся гидравлика управляется электроклапанами и электпозадвижками, с редукторами. А ещё, вся техника в шахте - это как К-700, с ломающейся рамой.
Техника, которой управляют дистанционно, чаще всего ходит на закрытом и очень небольшим участке (от погрузочной камеры до рудоспуска или пункта перегрузки).
Это не так, что техника управляется с поверхности и там по всей шахте гоняют))) такого вообще нет!
Как правило, на этих участках, где ходит самоходная техника, меньше всего коммуникаций, практически нет кабелей питания, в основном сетевая беспроводная инфраструктура.
И ещё, очень важный момент: чаще всего, эта самоходная техника и едет самостоятельно, на датчиках, лидарах, на ней стоят камеры, а операторы за эти просто наблюдают и включаются только в местах погрузки и разгрузки!
Поэтому отклик здесь тоже максимально не важен и переключение между ножами тоже, потому как место погрузки - одна точка, место разгрузки - другая точка. Машина самостоятельно доезжает из точки А в точку Б и когда в точке Б стабильное соединение, оператор начинает с ней работать. Так же и с точкой А.
Есть места, где техника разворачивается (разминовочные ниши) там тоже работают лидары и датчики и она это делает в автоматическое режиме.
Самое главное, что этот участок полностью закрыт от доступа персонала. Если в зону зашёл человек - вся работа останавливается.
Что касается прокладки коммуникаций, то кабель и точки доступа или ноды ставят под кровлей (потолок выработки), прокладывают кабель и силовой и интерфейсный (оптику или ethernet) тоже под кровлей (что бы не сносить его техникой с бортов)
Если участок прямой, то узлов не много, если кривой или транспортный уклон, то ставят чаще. В местах погрузки - разгрузки делают максимальную зону покрытия той сетью, которую выбрали.
Но, дистанционное управление техникой делается не с бухты-барахты, а с определённой целью:
Экономия времени, средств и так далее. Например, в Канаде, на руднике, добираться до места работы оператору самоходной тезники, в шахте - почти 2 часа, если 2 часа одна смена выходит и вторая заходит, то времени на работу остаётся немного, а стоимость часа работы сотрудника и 2-4 часа простоя техники - это огромные деньги.
Поэтому операторы меняются на поверхности, а персонал для заправки, обслуживания техники приходит в шахту, на смену на 2 часа раньше.
Ну техника бывает разной, в основном на ДВС (только дизельный)
Но это же означает, что в шахту надо воздух подавать и много? Неужели забить на это дело и пустить электрическую технику - не дешевле?
Но это же означает, что в шахту надо воздух подавать и много?
это не проблема уже чуть меньше сотни лет (с момента появления принудительной вентиляции)
Вы забываете что в шахте помимо техники работают кожаные мешки, которым без воздуха ещё хуже чем технике с ДВС.
может он предлагает их всех роботами на телеуправлении заменить (ну где автономными не выйдет)
Именно так. Я несколько не понимаю, почему в современном мире вообще есть какая-то необходимость людям на регулярной основе под землей находится.
Роботы на телеуправлении, понятное дело, имеются в виду не человекоподобные, а приспособленные к условиям среды и работы.
Кожаный мешок дешевле, универсальней и надёжнее. Что будет делать машина если ей на манипулятор свалится огромный булыжник и повредит его? Остановится и будет ждать помощника в виде кожаного мешка. А если кожаному мешку булыжник руку сломает, он конечно орать там будет как сирена, но сам как-нибудь доковыляет до выхода из шахты. Или другие кожаные мешки которые там работают ему помогут.
Что будет делать машина если ей на манипулятор свалится огромный булыжник и повредит его? Остановится и будет ждать помощника в виде кожаного мешка.
Отстрелит пиропатронами манипулятор и поедет на станцую ремонта ставить новый. Т.е. так же 'сам доковыляет'. А то что внутри осталось - отдельной машиной выкопают и вытащат.
Мужики, давайте не будем фантазировать, такие ситуации случаются, да но настолько редко, что вы даже представить себе не можете. Уровень безопасности в шахтах настолько высокий (если компания это поддерживает) что в опасное место не поедут. Туда пока геологи и маркшейдеры не сходят и не скажут, что там безопасно, туда ни технику не отправят ни людей, что бы вести работы. А геологи и маркшейдеры в опасные выработки сами не полезут.
И у машин нет пиропатронов для отстрела манипуляторов. Если даже и упал булыжник, машину там оставляют и валят оттуда.
А геологи и маркшейдеры в опасные выработки сами не полезут.
Так про то и недоумение. Почему они туда лезут вживую, а не посылают каких-нибудь роботизированных крабиков с нужными сенсорами и манипуляторами на телеуправлении.
И так со всеми людьми. Ну вот что там есть такого, что нужно обязательно с присутствием человеческой тушки делать и иначе никак не получается?
Да, так и есть.
Есть воздухоподающие и воздуховыдающие установки. Дизельная техника безопасная для людей, а электротранспорт на аккумуляторах не выдерживает смену. Необходимо менять аккумуляторы. Откаточный транспорт (самосвалы) вообще могут ехать очень протяженные маршруты и в гору. Там ни одна аккумуляторная система не выдержит. Тролли ставит в шахте - тот ещё гемморой и троллеевозы изготавливается только одна компания. Поэтому старый добрый дизель, мощный, надёжный, выносливый.
Электрическая техника стоит дороже, везёт меньше, требует обслуживания больше (замена аккумуляторов) и на ней постоянно нужно ездить на пункт замены акб. А это потеря времени.
И кожаные мешки тоже требуют воздух, + необходимо проветривание шахты после взрывов. Полностью роботизированных или шахт с дистанционным управлением нет и не будет. Человеческий фактор там важен и необходим.
Тролли ставит в шахте - тот ещё гемморой и троллеевозы изготавливается только одна компания. Поэтому старый добрый дизель, мощный, надёжный, выносливый.
Оба эти варианта неприменимы, если в шахте выделяется горючего газа (обычно метан) больше какого-то значения. Тогда только аккумуляторный транспорт (горизонтальные выработки), либо транспорт со стационарным приводом (тут зависит от типа транспорта, может быть как для наклонных, так и для горизонтальных выработок), запитаным от трёхфазной сети переменного тока.
В шахтах, опасных по метану и водороду спокойно применяется дизельная техника, но при условии: если он имеет специальное взрывозащищенное исполнение (рудничное взрывобезопасное — РВ)
А также все они оснащены газоанализаторами и если ПДК превышает определённую норму, при которой можно использовать дизельную технику, то техника глушится до дегазации.
К счастью, таких шахт в процентом соотношении порядка 20% к общему объёму (из подземных рудников в Казахстане, а я могу говорить именно про Казахстан)
А так, в основном вы правы, применяют аккумуляторную технику и стационарные системы (конвейерное оборудование)
Связь в карьерах и шахтах: как использовать pLTE/5G в горной промышленности