Вискомуфты/вентиляторы Horton
Узнать больше Свернуть
Развернуть

Преимущества вязкостных муфт Horton: снижение расхода топлива и шума вентилятора, отсутствие переохлаждения двигателя и эксплуатационных расходов.
Kонтакт: sergey.fedorenko@hortonww.com | +7 (926) 046-6477

hortonww.com

Подробнее Свернуть
Нашли ошибку? Выделите ее мышкой
и нажмите
Ctrl + Enter
Поделиться:
Вы уже голосовали

Связь с будущим

07.04.2021

О программе «Технологический прорыв» «Норникеля» слышали уже, наверное, все. Компания реализовала целый комплекс цифровых проектов, и эффектным результатом всех этих преобразований должен стать «безлюдный» рудник. А вот началась программа с внедрения или обновления систем позиционирования и связи — эти решения стали базой для дальнейшего развития.

Связь с будущим

«Запустив в 2016-2017 годах на всех рудниках систему радиосвязи и позиционирования персонала и горной техники, мы увидели, каким потенциалом обладают сами эти знания, сама информация о положении машин и людей. Мы пошли дальше, развив систему диспетчеризации горных работ: мы используем данные точного позиционирования, данные телеметрии горно-шахтного оборудования и на достигнутом останавливаться не собираемся. Мы сейчас рассматриваем проекты по сгущению сети.

Это связано не только с требованиями Ростехнадзора, но и с большим потенциалом этих решений для развития автономной и дистанционно управляемой техники», — рассказал руководитель направления промышленной автоматизации и метрологии Департамента информационных технологий ГМК «Норильский никель» Вадим Нафталь, выступая на прошлогоднем круглом столе в рамках MiningWorld Russia.

«Норникель», конечно, настроился на «прорыв», однако те самые «базовые» элементы инфраструктуры связи сегодня работают практически на всех российских рудниках. И дело не только в требования надзорных органов — здесь как раз прописаны только позиционирование и аварийное оповещение, то есть ровно то, что поможет спасти жизни в случае ЧС. Все остальные решения, в том числе, и сама система связи, обязательными не являются, однако это сегодня мастхэв — рынок требует.

Больше, чем радиосвязь

По наблюдениям заместителя директора по развитию АО НВИЦ «Радиус» Руслана Смирнова, активное внедрение систем связи на российских рудниках началось около пяти лет назад. До этого же шахты были «пустыми» в смысле присутствия элементов инфраструктуры, и производителей или интеграторов решений горняки встречали, удивляясь и радуясь новым возможностям. Несколько лет назад основной была технология, основанная на излучающем кабеле. Сегодня эту систему уже меняют или дооснащают.

«Технология, основанная на излучающем кабеле, эффективна с точки зрения радиосвязи, но это дорогое решение. И изначально системы связи и передачи данных могли позволить себе только крупные предприятия, у которых была очевидная потребность именно в этом функционале в горных выработках.
За прошедшее время у всех предприятий появились магистральные линии. А технологии менялись, развивались, производители предлагали свои решения. Сегодня наиболее распространёнными, по поему опыту, уже стали системы, основанные на работе базовых станций.

Дело в том, что сегодня к радиосвязи все стремятся добавить дополнительный функционал. Это может быть точное позиционирование, выдача в реальном времени нарядных заданий, мониторинг состояния транспортного средства, видеонаблюдение и так далее, то есть передача любой информации. А пропускной способности излучающего кабеля недостаточно, чтобы всё это на него «навесить», — объясняет Руслан Смирнов.

«Время диктует свои условия. И сейчас не всем потребителям бывает достаточен функционал голосовой связи. Важным требованием становится многофункциональность, которая включает в себя комплекс решений, позволяющих мониторить местонахождение и активность сотрудников, следить за состоянием их здоровья (например, измерять пульс), наличием на сотруднике средств индивидуальной защиты, проводить анализ загазованности окружающей среды. В период пандемии актуальность приобрела и функция контроля социальной дистанции, выявление цепочек контактов персонала», — подтверждает начальник отдела продаж ООО «Концерн Гудвин (Гудвин Европа)» Андрей Тычкин.

Руслан Смирнов, заместитель директора по развитию АО НВИЦ «Радиус»
Руслан Смирнов, заместитель директора по развитию АО НВИЦ «Радиус»

«На рынке систем шахтной связи сегодня очень много игроков, это высококонкурентная среда. Игроки в РФ разделились на две категории. В первую входят системные интеграторы, которые не имеют своей производственной базы и предлагают заказчику решения зарубежных компаний — таких на рынке сегодня большинство. Во вторую входят такие предприятия, как мы, имеющие технологическое оборудование для организации полного производственного цикла компонентов систем связи и безопасности. Их в нашей стране можно перечесть по пальцам.

Я считаю собственное производство нашим главным конкурентным преимуществом, поскольку таким образом открывается возможность диалога, индивидуального подхода, доработки и усовершенствования системы. Кроме того, это гарантия поставки. Прошлый год наглядно показал, в чём опасность работы с тем же Китаем: на четыре месяца рынок лёг и ничего не мог оттуда привезти. По нашему опыту, сроки поставки могут стать принципиальным моментом для заказчика, причиной выбрать того или иного партнёра».

Собрать шахту в единое целое

Итак, этап «пустых» шахт, без систем связи и передачи данных, индустрия уже прошла. Однако к повсеместному внедрению тех самых комплексных решений пока ещё только движется. Инженер по предпроектной разработке ТОО «Alpha-Safety» (Альфа-Сейфти) Антон Звонцов объясняет: исторически в подземных объектах системы автоматизации, передачи данных и связи строились, исходя их технической необходимости. Очевидно, что мало кто вкладывается в развитие системы, которая, между прочим, сама по себе прибыли не приносит, «просто так, чтобы была».

И в последние годы специалисты отмечают, так сказать, «посистемную» цифровизацию шахты. То есть по мере развития производства у заказчиков возникает потребность внедрения тех или иных «подсистем». Скажем, появляется на руднике новая подъёмная машина — подрядчик делает связь в клети. Для управления водоотливом создаётся местная автоматизация. Для пожарной сигнализации закладывается ещё 50 км ADSL кабелей и десятки модемов.

«Но, когда доходит дело до установки глобальных систем, «на всю шахту», таких как позиционирование, аварийное оповещение, АСКУЭ, оказывается, что инфраструктура связи развёрнута далеко не везде. Причин отсутствия системности и проекта построения сетей передачи данных на таких объектах может быть много: это технические возможности (если мы говорим о системах, установленных несколько лет назад), финансовые ресурсы компании, технология добычи, класс опасности, перспективный срок его отработки и так далее.

Лишь недавно, во многом преследуя цель оптимизации работы, компании сосредоточились на задаче соединить важные объекты подземной инфраструктуры в единое информационное поле. Задача осложняется разнообразием факторов, влияющих на определение «фундамента» сети передачи данных. Необходимо сделать выбор, который удовлетворит не только текущие потребности, но и позволит в будущем интегрировать разработки бурно развивающейся IT-индустрии.

Мониторинг рынка спроса показывает неутешительную картину — масса запросов на «систему связи», «систему газового мониторинга», системы АСУТП. Практически нулевой спрос на построение непосредственно системы передачи данных для интеграции существующих подсистем или будущего развития», — поделился Антон Звонцов.

Антон Звонцов, инженер по предпроектной разработке
ТОО «Alpha-Safety» (Альфа-Сейфти)
Антон Звонцов, инженер по предпроектной разработке
ТОО «Alpha-Safety» (Альфа-Сейфти)

«Что можно посоветовать компаниям, ступившим на нелёгкий путь создания подземных ЛВС? «Забудьте всё, чему учили в школе», мыслите заранее шире поставленной задачи. Если требуется передавать данные со стационарных объектов, представьте места их будущей расстановки, доведите сети до нужных точек. Предлагайте присоединить к ЛВС уже существующее оборудование. Следите за используемыми протоколами, не позволяйте разным устройствам пересекаться на одном кабеле.

Используйте максимально возможное резервирование каналов передачи данных. Не бойтесь комбинировать проводные и беспроводные решения. Повреждение каналов не редкость в подземной среде, при этом длина отрезков кабелей может быть огромна, и место порыва нелегко отыскать.

Планируйте поставки на шахту максимально возможного ЗИПа из обжимных материалов и инструментов. Многие объекты бывают недоступны несколько месяцев в году. Печатайте инструкции и инфоматериалы, возможно, вам придётся учить человека ремонтировать сеть по телефону.

Маркируйте максимально кабели и узлы сети. По возможности применяйте кабели в нестандартных цветах оплётки. В шахтах безумное скопление старых, неиспользуемых кабелей — как электрических, так и контрольных одного грязно-чёрного цвета. Доходит до того, что проще протянуть новый кабель, чем разбираться в мешанине существующих.

Сегментируйте сети по виду связи, определите реальную необходимость наличия того или иного вида связи в конкретных выработках, оцените возможность и необходимость прокладки кабелей питания и связи. При использовании беспроводной системы позиционирования — это даст возможность сэкономить значительную часть средств.

Немаловажный вопрос — бесперебойное питание сегментов сети. Зачастую повреждается что-то одно: либо передача данных, либо кабель питания. И в том, и в ином случае узлы подземной ЛВС обязаны сообщить о случившемся на поверхность диспетчеру. «Порыв оптического кабеля», «Переход на батарею», «Заряд батареи — 20%» — это все должно стать постоянным спутником инженерной службы шахты. Возможно, оборвавшийся кабель электропитания будет сигналом о случившемся ЧП и спасёт чью-то жизнь».

Варианты технологии

Руслан Смирнов уже говорил о том, что сегодня излучающий кабель на рынке заметно потеснили базовые станции. Он напомнил, как несколько лет назад российская компания «Гранч» активно продвигала идею беспроводных технологий, и сегодня игроки рынка разными путями, используя разные решения, двинулись примерно в этом направлении.

«Проводные системы связи в шахтах сменяются беспроводными решениями, все потребители уже по достоинству оценили полный спектр возможностей, которые открываются перед ними с внедрением точек доступа на базе технологии Wi-Fi. Это и решение вопросов диспетчеризации, и создание беспроводных локально-вычислительных сетей, и даже беспроводная передача видео потока. Ведь систему связи уже рассматривают не как средство для речевой передачи сообщений, а как огромный комплекс для технологических нужд предприятий», — подчеркнул специалист.

Сама компания «Радиус» сегодня работает с решениями на основе Wi-Fi и считает их наиболее перспективными. Руслан Смирнов обратил внимание на удобство и гибкость такого решения. Радиус действия одного модуля — 300 м, сеть легко развернуть, а в случае необходимости устройства можно и перенести. Скажем, работы на конкретном участке выработки завершены или приостановлены: куда проще снять два модуля, чем сматывать 600 м кабеля.

«Ключевая особенность подземных объектов (рудники, шахты, туннели) — разделение непосредственно связи и транспортной среды. Любой вид самой современной беспроводной связи оканчивается проводным её сегментом. Причина проста — физическое удаление двух объектов, между которыми устанавливается связь с массивными препятствиями на пути прохождения сигнала. Виды связи, используемые для «последней мили», обширны и различны: Wi-Fi всех видов (2.4 ГГц, 5 ГГц) UWB; Bluetooth; различные протоколы на 868, 900 МГЦ и другие варианты», — напомнил о специфике подземных объектов Антон Звонцов.

При этом, по словам специалиста, ни один из перечисленных способов не является идеальным или оптимальным для подземных условий. Ethernet по FTP/UTP кабелю имеет ограничение по длине, достаточное для офисных зданий, но являющееся ничтожно малым для подземных выработок. Фактически уже на 125-140 метрах проявляется деградация даже на качественных физических носителях, говорит г-н Звонцов.

Связь с будущим
Фото: skymaxprojects.kz

Оптический кабель имеет температурные и геометрические ограничения, а также весьма специфические условия для монтажа в виде разделки и сварки, которые лучше бы проводить в комнатных, чистых условиях. Коаксиальный кабель, излучающий или нет, имеет существенный вес и размер, но при этом он надёжен и может работать в условиях шахт и рудников.

«Интересным вариантом выглядит развёртывание под землёй локального LTE — установка базовых станций сотовой связи, с добавлением репитеров там, где это необходимо. Это позволило бы использовать громадный парк носимых устройств с SIM-картой, доступных на рынке. Однако эксплуатация подобных устройств требует регистрации компании как оператора сотовой связи, с высочайшим входным порогом (как финансово, так и для получения необходимых разрешений). Да и стоимость подобного решения на данный момент очень высока.

При этом для использования сотовой связи под землёй более перспективен некий «дауншифтинг» в технологиях — возврат от 5G к сетям 3-2 поколения, уменьшению частот до 900 МГЦ первых GSM. Под землей важно не количество одновременно работающих абонентов, а распространение сигнала и зона покрытия. В настоящий момент наша компания готовит к выходу подземную LTE-систему», — рассуждает Антон Звонцов.

Андрей Тычкин, начальник отдела продаж
ООО «Концерн Гудвин (Гудвин Европа)»
Андрей Тычкин, начальник отдела продаж ООО «Концерн Гудвин (Гудвин Европа)»

«Для того чтобы обеспечивать работу новых функций, требуется уже не просто базовое оборудование, а целый комплекс программно-аппаратных средств, включающий инфраструктурное оборудование, абонентское (носимое) оборудование и управляющую платформу. В работе с заказчиками наши специалисты стараются использовать индивидуальный подход, часто предлагая встроить новый функционал в существующую инфраструктуру клиента (например, использовать уже установленный Wi-Fi). Это даёт существенную экономию временного и финансового ресурса».

Что дадим шахтёру?

Как всегда, есть два ключевых эффекта внедрения таких систем. Первое — это оптимизация работы шахты в целом: контроль, оперативное регулирование, мониторинг и прочее. А второе (хотя, по важности стоит поставить этот пункт всё-таки на первый план) — это безопасность ведения горных работ.

«Можно смотреть на систему радиосвязи с разных сторон. Сама по себе дивидендов или тонн породы она не приносит. А вот сократить затраты помогает. В целом внедрение всего комплекса нацелено на то, чтобы минимизировать ЧС, а даже если они произошли, минимизировать человеческие жертвы.

И второй момент, такие решения дают технологические преимущества: сокращение простоев, грамотную организацию производственного цикла. В принципе, можно перевести эти показатели в цифры и вывести некоторые сроки окупаемости, но в данном случае заказчикам обычно такое не требуется», — рассуждает Руслан Смирнов.

Итак, раз наша конечная цель — безопасность горняка, то важно, что человек получит в качестве носимого устройства. И в этом смысле этот конкурентный рынок предлагает варианты. Во-первых, налобный светильник, который всё время эволюционирует, меня функционал и габариты.

«Давайте посмотрим на светильник нашего производства. Что тут есть? Приёмник аварийного оповещения, маяк для системы поиска в завалах, метка позиционирования, плюс он работает в системе «антинаезда», и есть возможность вызова светильника из диспетчерской. На данном этапе повсеместного внедрения систем безопасности — это довольно стандартный набор, однако многие производители предлагают свои решения.

Несколько лет назад мы наблюдали, как светильник планомерно рос, то есть увеличивались его габариты, потому что туда встраивали всё, что только можно. Сегодня он опять уменьшается — шахтёр ведь его на себе целый день носит. Но при этом есть некий предел, и сейчас функциональный светильник не может быть размером только с фару. Да и в целом индивидуальный светильник шахтёра невозможно заменить радиостанцией (с точки зрения безопасности), так как такое решение оказалось достаточно неудобным», — комментирует Руслан Смирнов.

«В качестве носимого оборудования Гудвин предлагает персональный трекер и персональный браслет, всё собственного производства. Также имеются метки контроля наличия средств индивидуальной защиты и радиотокены Bluetooth для мониторинга контактов между сотрудниками», — предложил альтернативный вариант Андрей Тычкин.

Наиболее привычное абонентское устройство — это всё-таки рация или даже шахтный телефон. Не смартфон, конечно, однако узнаваемый кнопочный мобильный телефон, который позволяет горнякам связываться между собой или с диспетчером. Руслан Смирнов говорит, что по желанию заказчика систему связи можно даже состыковать с наземной АТС — тогда из шахты работник может позвонить хоть себе домой.


Текст: Анна Кучумова


Поделиться:
Статья опубликована в журнале Добывающая промышленность №2, 2021

Понравился материал? Подпишитесь
на отраслевой дайджест и получайте подборку статей каждый месяц
.

Еще по теме
цифровизация
Почему и как ERP может привести ваш бизнес к цифровой...
Универсальные решения
шахтный вентилятор
Вентиляторы ECE COGEMACOUSTIC: когда деньги на воздух...
Горная промышленность
В помощь шахтёру
Перейти к проекту →
ПО Вэлта
Бережливое производство промышленного электрооборудования
Универсальные решения
экскаватор Hyundai R180W-9S
Hyundai R180W-9S — экскаватор с характером
Горная промышленность
экскаватор
Кран из экскаватора — просто, эффективно, законно!
Горная промышленность
Качканарский ГОК
От забоя до перегрузочного пункта. Интеграция GEOVIA Surpac...
Горная промышленность
«Rusmine Engineering»
Автоматизированные насос-гидроциклонные установки WERMAX...
Угольная промышленность
Философия электробезопасности
Универсальные решения
Новые сита для грохотов. Совершенствуя производство
Универсальные решения
Hyundai HX340SL
Hyundai HX340SL: экскаватор на все случаи жизни
Горная промышленность
ОЕМ запчасти
Element заменяет OEM-производителей частей для горного...
Горная промышленность
трубоукладчик Shantui
Трубоукладчики Shantui: надёжные универсалы
Универсальные решения
КАДФЕМ
Цифровые двойники и численное моделирование: разбираем...
Универсальные решения

Подпишитесь
на ежемесячную рассылку
для специалистов отрасли

Спецпроекты
В помощь шахтёру
Путеводитель по технике и технологиям, которые делают работу предприятий эффективной и безопасной.
Уголь России и Майнинг 2021 | Обзор выставки
Спецпроект dprom.online, посвящённый международной выставке «Уголь России и Майнинг 2021» в Новокузнецке. Репортажи со стендов компаний-участников,...
Mining World Russia 2021 | Обзор выставки
Спецпроект MiningWorld Russia 2021: в прямом контакте. Читайте уникальные материалы с крупной отраслевой выставки международного уровня, прошедшей...
День Шахтёра 2020
В последнее воскресенье августа свой праздник отмечают люди, занятые в горной добыче. В День шахтёра 2020 принимают поздравления профессионалы своего...
Уголь России и Майнинг 2019
Спецпроект dprom.online: следите за выставкой в режиме реального времени.

Ежедневно: репортажи, фотоотчеты, обзоры стендов участников и релизы с...

COVID-2019
Спецпроект DPROM-НОНСТОП. Актуальные задачи и современные решения. Достижения и рекорды. Мнения и прогнозы. Работа отрасли в условиях новой...
Mining World Russia 2020 | Репортаж и обзор участников выставки
Международная выставка в Москве Mining World Russia 2020 – теперь в онлайн-режиме. Показываем весь ассортимент машин и оборудования для добычи,...
популярное на сайте
В помощь шахтеру. Путеводитель по технике, оборудованию и цифровым решениям Свернуть

Подпишитесь
на ежемесячную рассылку
для специалистов отрасли

Спасибо!

Теперь редакторы в курсе.