基于5G+UWB的一体化融合系统及装备研发
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完成单位:陕西陕煤榆北煤业有限公司榆林信息化运维分公司、陕西陕煤榆北煤业有限公司
登记编号:CAPE-CXCG-2024-J-2-685
登记年份:2024
发布时间:2024-07-17
成果主要完成人
黄永安、朱兴攀、齐景锋、王丹丹、王 珀、崔 含、冯向谊、马朝远
项目概况
简要技术说明:
(1)5G 700MHz频段选择
本项目5G选择700MHZ频段(B28A TX:703-733,RX:758-788)进行信号覆盖,700M的频率低、覆盖距离远、绕射能力强、信号穿墙能力强、边缘带宽可靠。700MHz的单位面积覆盖能力约为2.6GHz网络的3.5倍,利于实现深度覆盖。
(2)FDD(频分双工)设计
不同于TDD(时分双工),采用FDD(频分双工)设计,不需要交换机支持IEEE1588精密时钟同步协议,支持兼容工业环网,支持和其它基于以太网的设备或模块互联互通,最终实现业务融合。
(3)基于UWB的精确定位技术
通过uwb技术实现厘米级人员定位,对于工业生产区人员管理及岗位监督,生产过程监督有重要意义,势必将推动矿区智慧化建设步伐。
技术性能指标:
(1)研究开发的5G+UWB 融合基站,静态定位精度可达0.3米,动态定位精度可达1米,5G下行可到500Mbps,上行可达200Mbps;
(2)使用一个基站,内部融合5G模块和UWB精确定位模块;
(3)研究开发的核心网,可独立接入井下5G基站,实现基于5G终端的数据传输、语音通话等功能;
(4)对5G和精确定位系统进行统一的调度管理。
推广应用前景:
目前虽然全国煤矿范围内都在加大5G的宣传和应用力度,但当前建设的5G网络都必须依靠运营商,且建设完成后,虽根据流量、通话等情况每年支付使用费,此次根据研发目标建设完成5G通信网络后,形成煤矿专用的5G网络,完全属于矿方的网络,自主性和数据导向都由矿方来主导,且一次投入即可,无后期服务费,具有极大的推广应用价值。5G+UWB精确定位的融合既解决了网络高带宽传输的需求,也解决了人员、车辆以及设备的位置分析与判断问题,是符合煤矿业务管理需求的,具有应用推广价值。
经济效益分析:
5G+UWB专网通信技术的研究和应用,不仅可以提升煤矿井下的数据通信联络能力,同时可以减少井下交换机和定位基站的布置,每个煤矿根据巷道长短和井下空间的布局,约可以减少几十台交换机以及精确定位基站,约节省成本100万-250万元不等,系统建设应用成功后,不再依赖运营商组网,数据不再通过运营商网络.每年节省对运营商的流量、通话服务费用200万。