时维九月，序数深秋，龙江大地再次发生疫情，使我们北上伊春、东进三江的调研采访计划泡汤。但基层企业开发5G行业应用的跫跫足音，5G应用果实散发的馨香吸引着我们，必须把他们肩负国家使命，履行央企担当的精神境界和顽强奋斗的经历，必须将因AI、云计算、大数据、5G网络引发的新产业革命带给读者。

矿山革命

首先，我们将目光聚焦到龙煤集团鸡西东山煤矿。

东山矿于1954年在前苏联援助下开发建设，主要生产气煤和焦煤，用于冶炼金属。虽然至今已开采67年，但东山矿华发未生，煤炭年产量241万吨，年创利6.5亿元，是黑龙江龙煤集团创效能力最强的煤矿之一。但是，矿山运营存在痛点：首先是井下工作环境恶劣，有瓦斯、煤尘、冒顶、水害危险，严重危及人的生命。其次是井下工作时间张、强度大（24小时3班倒不停歇）；第三是井下采煤、运输、掘进、排水、通风、机电等六大通信系统陆续建造、独立组网，制式众多，七国八制，维护复杂、效率不高。第四是原有井下实时监控和控制为有线操作，布线困难，随井下设备搬迁极易折损。2019年12月，鸡西移动分公司与东山矿磋商5G应用，但当时矿上对5G缺乏足够认识。省移动公司总经理上门拜访鸡西矿业、东山煤矿高层，为推动项目奠定了基础。随后，鸡西移动分公司领导、政企事业部、鸡冠区移动公司频繁与龙煤集团相关核心决策者、辅助决策者、关键部门负责人沟通信息、探讨项目、增进了解。2020年4月，移动公司邀约国家级煤矿安全重点实验室主任及上海研究院5G煤矿行业项目经理，通过云视讯方式，与煤矿中高层领导进行了一次极具前瞻性的交流，煤矿领导和技术人员对智慧矿山认识越来越清晰；2020年7月，鸡西移动分公司邀请东山矿领导到参观山西寿阳县新元煤矿，大大开阔了他们的眼界。新元矿已实现了井下无人作业。此后，省移动公司政企专家团队4次来东山矿提供方案支撑，还邀请了全国煤矿物联网头部企业——上海山源公司方案经理下井,步行2个多小时到掘进面、综采面实地勘察，目的是给出符合实际情况，节省投资，保证需求的5G智慧矿山解决方案。

移动公司政企客户经理姜国君从此与东山矿结缘，他在经理王彦龙支持下，多次与同事下矿井勘察，与矿上深入交流，努力捕获准确的客户需求信息，与中移动上海研究院以及华为公司、中兴学习、山源公司的工程师研究制定智慧矿山技术方案，再跟东山矿反复对接。从2019年12月到2020年6月，方案修改了很多次，出了30多稿。2020年11月份，龙煤集团终于批准了这份凝结着开发者及战略合作者智慧和心血的方案，2021年“5.17”世界电信日这天，煤矿和鸡西移动签署了技术协议，对一期工程的规模、设备种类和数量、技术参数等详细列出。2021年8月11日，双方签署了5G战略合作协议，“东山5G+智慧矿山”项目正式启动。鸡西矿业有限责任公司董事长刘贤君、总经理曹加华，黑龙江省移动公司副总经理李伟东、鸡西移动分公司总经理张启荣出席了这一庄严时刻。

曹加华说：“5G的高速率、低时延、广连接特点，适合井下应用，能够准确、迅速、全面获取井下设备运营数据和环境视频，打通了以往井上井下通信和数据传输瓶颈，为东山矿智能化管理、智能通风、智能采煤、智能运输提供了先进、可靠的技术支撑。”李伟东则表示，黑龙江移动将发挥综合优势，与华为、中兴、上海山源公司联手打造好东北首个智慧矿山项目。

    双方战略合作概要如下：

——根据国家八部委智慧矿山建设总要求，建设5G+UWB融合智能调度指挥系统；

——建设井下无线通信网络，搭建融合通信防爆平台、安全管控平台，实现井下5G融合通信、掘进面/采掘面5G远程控制、硐室/皮带/候车/挖掘面高清监控视频回传和人员精准定位等。

——东山煤矿达到井下作业自动化、少人化、无人化，井上管理集约化、流程化，降低矿工劳动强度、作业风险和矿山运营成本，提高矿山的综合竞争力。

东山矿5G叙事

战略合作协议签署后，东山智慧矿山的建设者奋战了2个多月。最多时鸡西移动、中兴、华为、山源、鸿鼎公司，以及鸡西矿务通信部门的几十人在井下安装、调测设备，每天应对着许多问题，哪一个不及时解决，都会延宕工程进度。华为公司黑龙江办事处近一半的员工参与了东山矿项目。

第一个问题相当棘手。SPA设备井下加电运行后，机壳烫手，超过了设备承受的温度（65℃），设备随时会自行关机甚至损坏，导致系统运行中断、数据丢失。原来东山矿井深近千米，远超山西煤矿（井深只有200~300米），环境温度很高，再加上井下设备要做防暴处理（加装防暴外壳），阻碍了设备自然散热。因为井下粉尘浓度高，又不能用风扇散热。技术人员设计出了散热片，反复试验了一个多月，终于将设备温度降到了55℃。

第二个问题是施工环境太严苛。所有的操作必须考虑到防暴，进入井下的所有设备，必须进行防暴处理，否则井下一旦出现瓦斯泄露会引起爆炸。虽然井下高温，最高时达60℃，而且不随季节变化。施工人员必须着防暴工装，佩戴防暴矿灯，那种感受难以用语言来描述。普通手机不能带到井下，施工人员与外界处于通信阻断状态。在地面轻而易举的光纤熔接，井下必须有专业资质人员操作，用不产生火花的设备熔接光纤。

第三个问题是工程协调量超大。因国内某设备制造商受西方技术封锁和贸易制裁，设备供应不畅，工期无法保障。省移动公司、鸡西移动分公司出面，协调制造商在全国借货，保证及时到货、顺利施工。矿山设备集成商负责井下线缆、定位基站、防爆装置等600多万元资金投入，由于前期全国智慧矿山项目资金尚未回收，集成商出现流动性困难，无法为东山矿垫付资金。而设备商不预付款不发货。鸡西移动与他们进行了多轮沟通谈判，最后背书担保才解决了问题。东山矿要求鸡西移动8月下旬工程交付，时间紧、任务重，他们发扬鸡西人吃苦耐劳、攻坚克难精神，带领合作者与时间赛跑，争取抢先首发，抢前交付。那段时间，各方几十位施工人员连续奋战在井上井下，不断出现问题，不断解决问题，到2021年11月10日，完成了一期工程设备安装调测。

东山智慧矿山一期工程包括：

——井下大数据传输网改造，原来东山矿井下传输容量满足不了实际需要可，于是量身打造了10万兆光环网，在井上建1个SPA，井下建了3个，构成了井下光纤骨干环网SPN/SPN信息高速公路，承载着井下生成的全部数据的传送和所有井下应用系统的安全可靠的运行，其传输速率全国领先，是山西煤矿平均传输容量的2倍左右。

——在综采面、掘进面、机电、通风、运输、安全等场景建5G网络，通过2个BBU，带动17个RRU，用5G微站对井下中央变电所、东主运变电所、西采区变电所、五采区中部变电所、7下左一工作面、7下左三工作面、102、301、106、206四个掘进面覆盖。在各机电硐室安装了14个AI高清4K视频头，对设备实施巡检并将4K高清晰视频回传，最终目标是实现井下无人值守。为井下作业人员配置了50部防暴手机，形成了矿山专属互联网。井下人员佩戴了智能矿灯，通过专用软件完成井下井上语音、视频和文件交互，极大地方便了井下情况及时上传和对井下生产作业指导，还实现了井下人员准确定位，一旦在井下迷路、误入危险区域，或突发险情，及时帮助他们逃生、升井。UWB精确定位覆盖精度为10~30cm。这些应用填补了以往东山矿管理的空白。

2021年10月25日，疫情稍微缓解后，我们决定去鸡西，去东山矿，下井体验5G应用给东山矿带来的新变化，去品尝鸡西移动分公司为之奋斗了两年所收获的果实。

26日凌晨到达鸡西，没有休息，在鸡西东山矿信息工程中心主任邢晓刚带领下，我和鸡西移动吴翠玉穿戴上矿工的服装、矿靴、矿灯走进了敞开式罐笼车，急速向井下而去。四周完全陷入黑暗，在矿灯光线下，地下水以雨丝状哗哗地向下坠落，出现了压耳感，跟飞机降落时差不多。3分钟后，我们到达距地面800多米的井底。邢主任说东山矿巷道总长近百公里，大部分可通行两辆车。我们没能到达综采面，因为还需要步行2个多小方可到达。井下巷道明亮、清洁、微风拂面，甚至墙壁还经过装修，完全不是想象中的险峻。在主巷道上辟有硐室（井下用于安放生产设备的巷道），我们到了水泵硐室、变电硐室、钻厂硐室，看到了的安装在这里的遥感遥测和视频装置，上面带有中国移动5G标识。在水泵硐室，一台标称功率2300千瓦的电机（运行1小时就要消耗2千多度电），与水泵相连，附近就是蓄水池。地下水顺沟槽先排到这里，当水面达到高程后，大水泵启动向地面排水。在设备的上方设有轨道，上面安装了高清摄像巡检装置，在地面控制下会沿着轨道运动，将设备仪表上的数据、硐室的环境状况传送到地面。现在硐室里依然有值守人员，邢主任说新系统刚刚运行，还需要人机并行一段时间，待系统完全稳定了，值守人员就会撤掉。

邢主任介绍了中央八部委提出的中国智能化煤矿三阶段目标：2021年基本实现掘进工作面减人提效，综采工作面内少人或无人操作，井下固定岗位无人值守；2025年井下重点岗位机器人作业和无人化运输；2035年，实现煤炭生产智能化、无人化、智能化。

我们深深地感叹，人类社会自从进入以石化能源支撑文明发展阶段以来，矿难始终相伴相生，出现了多少人间悲剧啊。当AI、云计算、大数据和5G网络走向实用、商用的今天，矿业发展终于出现了曙光，矿工将告别井下，无人采煤、无人运输的梦想不久将成为现实。离开东山矿时，刚好鸡西移动、东山煤矿要对一期工程初验，鸡西移动公司辛勤耕耘，就要撷取果实了，为他们高兴。还听说新任省委书记要来东山矿视察了。希望鸡西移动、东山煤矿的战略合作行稳致远，走向更加光明的未来。

无人耕作看今朝

一千年前，苏轼曾经发出了“楚地阔无边，苍茫万顷连”的慨叹。假如他看到建三江农场以及建三江平原的浩瀚的大地块，不知作何感想？

北大荒集团建三江农场的万亩大地块早已经在中国闻名遐迩，这里坐落着北大荒精准农业农机中心，现在改名叫建三江智能农机产业园，居然还是3A景区，每年来这里的政商嘉宾和旅游者不少，园区向他们演示农机无人驾驶、田间作业，欣赏壮美的稻田画。据说中央政治局常委多人来过这里；建三江享有“中国绿色米都”美誉，年产商品粮15亿斤，几乎够全国人吃一天；建三江的“耕、种、管、收”环节机械化率高达98％，人力、畜力耕耘早已成为历史。2018年9月，习近平总书记视察七星农场时说：中国人要端牢中国饭碗。

本刊编辑部曾在2015年专程来建三江采访农业物联网，发表了《三江阔无边 信息万顷连》，全面介绍了北大荒集团的农业现代化探索。记得当时中国电信采用物联网设备建造了无人育秧大棚，提高了农效和育秧质量。6年过去了，建三江的农业信息化、物联网又加上了5G元素，因而发生了巨变。

2019年7月8日，中国移动董事长杨杰来黑龙江调研，要求省公司立足建三江大农业，全力做好5G应用落地。省移动迅速落实，总经理与建三江达成5G无人农场建设项目合作意向，以大数据为基础，以AI为核心，利用5G、无人驾驶、智能数据采集、地理信息（GIS）技术，实现“耕、种、管、收、储、运、销”的精准化、智能化、无人化。

2019年8月15日，佳木斯移动分公司总经理孟昭君、省公司集客部副主任王磊走访七星农场、万亩大地号和青龙山灌区。很快，省市移动公司和中移动成都、上海产业研究院专家陆续到了建三江，与七星农场对接方案，最终与七星农场达成“5G+无人农场”建设项目合作意向。七星农场拿出80亩水田建造无人农场。

2020年4月30日，佳木斯移动、七星农场签署了总金额为400万元的“无人化农场”框架协议，物联网、大数据、人工智能、5G技术悉数登场，对设施、装备、机械远程控制、全程控制或机器人自主控制，实现农场全天候、无人化作业。

“无人全天候”，这是一幅何等美好的图景啊。唐朝崔道融的《田上》云：雨足高田白，披蓑半夜耕。人牛力俱尽，东方殊未明。说的是农人披着蓑衣半夜起来抢种，等到人和牛的力使尽时，天还远未亮呢。一千多年后的今天，在人工智能、大数据、云计算和5G托举之下，全天候无人作业即将成为现实。届时，农业生产不再受“日出而作、日落而息”的限制了，而是“喜看稻菽千重浪，遍地英雄昼夜忙”。

2019年9月，黑龙江移动在七星农场建造的首批5G基站开通，无人农场将在此基础展开。对规划区域内信号全覆盖，用于耕地整地、插秧播种、智能灌溉、田间管理、作物收获物联网接入，5G、GIS、RS、GNSS技术在这里构筑“全程智能农业”的雏形。

我们有个疑问，当下中国人力资源丰富，价格也不贵，搞无人农场是否划算？能否长久？建三江智能农机产业园主任孟庆山给出答案：垦区劳动力紧缺，特别是机手（农业机械驾驶员）更紧缺。而且随着我国经济社会发展，廉价劳动力优势将逐渐失去。垦区种植户老龄化日趋严重，青壮年务农人口减少，这些都严重困扰着垦区经济发展。加快向信息化、自动化、数字化、智能化、无人化转变，是建三江农业持续发展的必然选择、必经之路。

经过各方积极努力，建三江“无人农场”进展到什么程度了？因为疫情我们不能实地查看，只能通过微信访谈了解到以下情况：“无人农场”的设计，基于5G+AIOT智能终端与网络进行数据采集，以大数据分析为中台，构建农业AI大脑。总体目标是做到农机机库泊车、道路避障、田间作业全流程无人化。通过5G专网边缘云，做到智能平台作业任务下发、远程监管农机。目前实施进度为：5G网络已覆盖到展厅、机库、道路及80亩实验田；5G专网网关和边缘云已建成，iMEP管理软件已安装，智能平台部署完成，承担作业任务下发、作业监管、作业统计、农机管理、农机工况监视任务。完成机库门改造、机库摄像头监控、农机UWB定位等。拖拉机、插秧机、收割机已安装导航套件，可进行田间无人作业；插秧机完成整机改造，具备了自动泊车、道路避障、无人驾驶、无人作业能力。正在进行与农机管理平台联调。收割机体积比较大，泊车、避障、无人驾驶、无人作业难度相对较大，正在进行车载软硬件调测。

七星农场现有122万亩土地，近几年已搞了5千亩无人作业试验，但不是用5G实现的，稳定性、灵活性、智能性有一些问题。有了5G技术高带宽、广连接、低时延的助力，为“无人农场”大规模扩展创造了极为有利的条件。孟庆山对此信心满满。佳木斯移动政企部项目经理周广顺告诉我们，项目协调工作量既艰巨又复杂，同丰疆、雷沃公司反复多次地对接、沟通，解决农机与智能平台接口问题。已在600亩水田区域覆了5G网络，不久将建成更大规模的无人农场。

客观地说，建三江“无人农场”目前是示范性的、观光性的，主要是向世人展示中国农业未来。中国农业的未来，抑或是人类农业的未来，是否能做到无人化，还不能下定论，但至少这一趋势已出现。建三江“无人农场”的探索，给农业这个传统产业添上了一抹亮色、一缕曙光。基于此，佳木斯移动公司在2020年全国第三届“绽放杯”5G应用征集大赛智慧园区专题赛中荣获了三等奖。而孟庆山、周广顺、孟昭君、王磊，以及中移动麾下的研究院和设计院，以及设备制造商、集成商，在不知不觉中就成了中国无人农场的缔造者！