华夏天信高强：5G+AI+机器人 将成矿山领域投资新风口

     今天我从一个具体的细分行业——矿山行业，讲一下5G在矿山行业的机器人实际的应用和案例，交流一下5G应用的心得。

    机器人时代，5G和AI是未来发展的关键，机器人在中、长期来看也是比较热点的投资风口，5G、AI和机器人的结合就会形成一个新的更富有想象力的产业。

   我们快速回顾一下5G的历程，大家都知道通信技术每隔十年更新一代，从第一代通信技术一直到现在，风起云涌，对人们的影响日益深入，所谓：4G改变生活，5G改变社会，科技进步与我们息息相关，5G带来了整个社会的万物互联，对新应用和新的商业模式都发生了很重要的促进。
 
    举个我们实施中的5G机器人项目为例，新疆特变电工集团是一个大型的能源矿业公司，旗下有一个年产3000万吨的露天矿，他们的煤开采出来以后要通过胶带运送到电厂，而胶带输送机平时需要定时的人工巡检，通常的做法就是由巡检工人开着吉普车围着胶带走一圈，这个胶带是3.5公里的长度，开车走一圈需要很长的时间，尤其是在动态暴风雪和恶劣天气下是特别不方便的。而我们为了减人提效，安装机器人架设在轨道的旁边，通过机器人巡检替代人工巡检，同时这个机器人把视频识别到的胶带运输的视频场景通过5G信号传出来，与移动和华为合作，共同形成了一个高质量的5G通信系统，解决了客户实际巡检问题，这是个典型的5G和机器人实际的场景应用。

    我们在做5G机器人的时候，就是把机器人设备内部集成了华为公司的5GCPE模块，这个模块就可以跟现场的5G的微基站进行通讯，再把信号传到5G核心骨干网，通过云服务器把信号传到矿区的控制室，值班人员通过互联网就可以用5G机器人监测所有的设备运行情况。整个系统里面包括基于5G的各种信号、控制端、施工端一系列的设备，构成胶带输送机的5G+机器人智能巡检系统。

    现在我们也看到疫情期间很多地方用到了机器人，例如部分用在了消毒领域和巡检领域，包括医院，危化场所等人不方便去的地方，机器人采集和捕捉到的信号和视频需要高速的传出来，在5G情况下就可以比较快的无延时、高可靠传输。

    同时，对机器人来讲，AI也是重要的方向，未来的大量的数据计算都会到云端处理，未来的电脑会发展到只有一个显示器和鼠标，而大量的信息处理都会放在云端，机器人也会把大脑放在云端，那么大脑跟实际的被控制的对象之间，或是跟机器人身体各部件之间的数据交换，就需要高速的通信方式，加上实际工况对QoS和DDS技术的需求，都证明了5G是生产力发展的必然趋势，所以5G这种第五代通信技术是特别适合于机器人和AI结合的。

    我们做的一些矿用机器人已经通过5G技术，把一些算力放在云上的进行了实现。例如，机器人监测矿山中的烟火、监测设备故障、监测人员的违规行为，把这些现场捕捉到的声光电、视频等传感器信号传输到云端，然后在云端进行AI计算和大数据分析，也把大量的人员违章行为也通过5G传到云端分析，对人员、环境、设备进行了有效的监测和事故预警，并为决策分析提供了依据。

    我们说，未来70%的劳动力都可以被智能设备和系统替代，尤其是在传统的工业企业，例如矿山这种典型的能源企业。我们知道，煤矿行业从业的人员大概将近五百万，未来也会被大量的机器替代，而控制这些机器就一定需要一个可靠的，坚强的，强实时，高可靠，低时延的通信方式，5G是解决这个问题的必由之路。未来，我们如果要保障井下工人的人身安全，一定是工人在地面操作机器来采煤，而如果采煤机的信号传到井上延时比较大，那就很危险了，必须要保障井上、井下信号传输毫秒级的响应。     

    这是机器人在轨道上行走的一个视频，这些特种机器人跟一辆汽车特别相似，未来我们会把机器人当做一台移动的电脑，有点像现在我们驾驶的特斯拉汽车，坐进去之后发现像操作一台电脑一样，未来的机器人也是这样的趋势，我们做的轨道的、轮式的机器人就是工业物联网的终端，其跟云端的传输一定是要通过5G这种高可靠的传输方式。

    这是我们在煤电联营电厂应用的一个案例，在电厂运行的胶带巡检机器人，可以把现场的声、光、电信息采集进来，再传输出去，在云端做分析。在煤矿企业的一些场景里面，工作的环境比较恶劣，现场胶带运行噪声就可以达到100分贝，那我们通过什么样的方式把巡检人员解放出来呢？就是通过巡检机器人把工人从这个苦、脏、累、险的环境中解放出来，以前没有这些技术，工人只能在这种煤尘、噪声的环境下工作，而有了新技术之后，工人就可以坐在监控室里，穿着西服，喝着咖啡监控所有的设备。从此蓝领变白领，而这样革命性的方案和新的方法都在逐步变成现实。

    我们提到的CPS物理信息系统，虚拟现实、数字孪生，大的思路都是通过一些物理和现实的融合达到整体的效果。轮式履带机器人也可以在5G网络下智能的行走，这种高速的强实时传输对于一些机电设备来说是非常重要的事情。

    这是我们做的一个蛇形的机器人，是一种仿生的机器人，它可以在5G的环境下行走，上面搭载一个5G的模块，内嵌了5G的芯片，可以跟微基站互动互联，远程控制做一些动作，可以到一些人不方便去的地方，例如有客户咨询希望蛇形机器人用于核电站里面寻找核碎片，因为以前都是人穿着很重的防护服巡检，未来蛇形机器人就可以进去找，会大大减少生命安全出现危险的几率。

    这个视频介绍了华夏天信集团为推动矿山行业和机器人行业融合发展，新成立一家华夏天信（北京）机器人有限公司，并已经推出了一些相关的5G+机器人产品，开始布局“新基建”。我们目前对标一些国际的工业互联网企业，这些企业也是在5G领域起步的比较早，也是非常重视IOT技术的。最后，我们觉得4G发展到目前为止已经发现了20多个BUG，而5G还一个都没有发现，机器人是一个典型的5G在细分行业的应用，对于未来5G在工业互联网领域更多的应用，我们充满信心。