2026-05-16 05:38:50 网络安全文章来源：ZONE.CI 全球网 0 阅读模式

文章总结： 本文介绍智慧矿山建设中井下工业环网的解决方案，针对传统矿山存在的安全、效率、人力和环保四大痛点，结合政策背景和技术发展趋势，提出以工业环网为核心的高带宽、高可靠性网络架构。方案采用核心虚拟化、工业环网冗余、5G融合等技术，具备防爆资质和AI视频压缩等优势，并通过实际案例展示了其在解决井下网络传输难题、支持智能化应用方面的价值。 综合评分： 65 文章分类： 产品介绍,解决方案,技术标准,iot安全,工业安全

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智慧矿山井下网络传输难？井下工业环网轻松解决

原创

战略产品营销部战略产品营销部

威努特安全网络

2026年5月14日 08:01 北京

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智慧矿山建设背景

我国矿产资源分布情况介绍

全国矿山分布概览

中国矿产资源门类比较丰富，部分矿种储量居世界前茅。已发现矿产173种，已探明有储量的矿产159种，其中能源矿产8种，金属矿产54种，非金属矿产90种，水气矿产3种。

全国已探明的铁矿区有1834处，已探明的锰矿区共有213处，已探明铜矿区910处，已探明金矿区1265处，已探明银矿区569处。

矿场信息化建设相关政策解读

过去几十年间，我国煤矿工业取得了显著进步，为社会、经济、工业、民生和技术的高速发展提供了持久而强大的支持。同时近年以来，随着行业相关指导文件的逐渐推进，智慧矿山建设逐渐获得了成熟的政策基础支持及建设规范指引。

智慧矿山信息化发展历程

传统矿山痛点突出，转型需求迫切

当前传统矿山运营模式已难以适应新时代发展要求，安全、效率、人力、环保四大核心痛点日益凸显，智能化转型成为破解困局的唯一出路，也能为矿山行业日后业务增长打下坚实基础。

①安全隐患较多：井下地质条件复杂，瓦斯泄露、水害、顶板等灾害频发，人工巡检隐患发现滞后，安全监管压力巨大，重特大事故偶有发生，亟需通过智能化手段实现风险实时预警与事前防控。

②生产效率偏低：传统矿山井下设备的自动化水平低，依赖人工操作，难以实现24小时不间断的连续作业。且各系统之间数据互相孤立、信息无法互联互通，调度决策仅能依赖现有经验，协同效率较差。

③人力资源危机：井下作业环境艰苦、风险较高，岗位就业意愿持续走低，矿山从业人员老龄化严重，伴随人力成本持续上涨的趋势，降本增效、机械化作业、降低人力资源成为未来必然选择。

④节能减排问题：传统矿山开采方式能耗高、排放大，资源浪费严重，不符合环保监管要求，需通过智能化手段实现节能降耗，实现绿色开采。

新一代信息技术成熟，落地条件具备

5G与工业物联网实现井下设备、人员、环境的全面感知与实时互联，支撑远程控制与无人作业；人工智能与大数据实现灾害预测、智能调度，推动决策从“经验驱动”向“数据驱动”转变；数字孪生构建矿山虚拟映射，实现全流程可视化与模拟优化；无人矿卡、智能掘进机等智能装备，可有效替代危险繁重岗位作业。

山西、内蒙古等地已建成国家级智慧矿山示范项目，智能化改造使得地方矿山的事故率大幅下降，井下人员大幅减少，生产效率显著提升，技术可行性与应用价值已得到充分验证。

因此，在新一代信息技术的成熟落地的背景下，智慧矿山建设可以打破传统矿山建设的技术瓶颈，为项目规模化实施提供了可靠的技术支撑。

产业规模爆发，转型意愿强烈

随着政策推动与行业痛点凸显，智慧矿山市场需求持续爆发，矿山企业通过智慧化建设，可实现降本、增效、减人、安全、绿色的多重目标，构建核心竞争力。因此头部企业率先布局，形成了大面积复制推广的规模化效应，整体行业转型意愿从被动合规转向主动创新。

根据赛迪顾问（CCID）《2024-2026 年中国智慧矿山市场预测报告》预测：预计2026年中国智慧矿山市场规模突破1200亿元，年复合增长率达18%以上。煤矿、金属矿、非金属矿全品类智能化改造需求旺盛，新建矿山均会按照智慧化标准规划建设。

威努特智慧矿山工业环网建设方案介绍

威努特智慧矿山工业控制网络拓扑结构

在井上监控中心部署两台三层工业级万兆交换机，通过虚拟化集群部署方式，实现双机冗余热备。监控中心的各种服务器、存储、工作站等通过双链路连接上核心交换机上，保证监控中心各业务系统的高可靠性。井下骨干层采用矿用隔爆兼本安型网络交换机，集成后备电源，能维持不小于4小时的后备电源输出，地面层也采用同类本安交换机。井下、井上分别组成一个万兆光纤环网，各环网与核心交换机通过两条通道互联，实现通道冗余备份，任意一条链路故障，数据可迅速切换至另外一条通道转发，不影响正常业务的传输。

方案核心优势一张表

| | | | | — | — | — | | 序号 | 优势概括 | 优势原因解释 | | 1 | 核心虚拟化，确保高可用 | 两台核心采用虚拟化集群部署的方式，提升设备性能和端口密度，大幅提高设备性能。且实现弹性扩展，允许设备热插拔，便于用户按需扩展且确保业务不中断 | | 2 | 支持工业环网冗余 | 井下支持支持相切环、相交环、双归环等多种复杂工业环网，可大幅缩短故障保护时间，有利于井下巷道延伸网络灵活扩展 | | 3 | 支持5G承载网与工业以太网融合 | 交换机支持5G必需的精确时钟协议，采用双向信道，可以确保矿山各主从设备的精准时间同步、高效数据传输 | | 4 | 产品防爆资质齐全 | 组网全线产品具备矿用产品安全标志证书、防爆合格证书，轻松应对燃易爆危险环境。 |

某智慧矿山井下工业环网案例介绍

案例背景介绍

1.目前湖北某矿山井下组网由传统以太网核心交换机、以太网接入交换机、无限AP组成。呈典型的星形网络架构；

2.根据现有管理系统数据表明，目前井下共接入纳管了50台无限接入点（AP），其中有34台为在线状态（正常使用中）。AP均属于TP-Link品牌，且未配备防爆技术，并且均匀部署在巷道、工作面、交叉点等区域；

3.根据现有管理系统数据表明，目前井下共部署了50余个通信箱，通信箱内部署有交换机、光纤收发器等设备，用于井下组网、通信传输。

项目痛点介绍

①未使用防爆通信设备，安全隐患较大

在矿井下存在易燃易爆气体的高危环境中，使用非防爆的交换机、AP设备是极其危险的。这些普通设备在运行或故障时可能产生电火花、过热表面，极易成为点火源，引发灾难性爆炸事故。

②井下系统众多，信息孤岛多，需打通

井下存在多种系统，如瓦斯监控系统、综采自动化、视频监控系统、人员定位系统、无绳牵引系统等，这些系统之间往往存在信息孤岛现象，数据难以共享和互通。

③智能化和信息化改造需要大网络带宽

随着高清视频摄像头、无人开采自动化、监控信息化等技术的应用，对网络带宽的需求大幅增加。原有的千兆主干网络已无法满足当前的需求，需要升级到10G、40G甚至100G带宽，以支持智能化和信息化改造。

威努特工业环网方案介绍

①核心层部署威努特WES8506核心交换机，通过堆叠实现双机热备和负载均衡。地面、井下所有接入交换机可以组成1G或10G光纤环网，通过相切环的方式就近接到核心交换机；

②井下部署的威努特WIS6300-BA-4GS8C-2LV工业交换机全部放入隔爆兼本安箱或本安箱中，并配备不小于4小时的后备电源输出；

③井下部署威努特WAP-O6254M-EX防爆AP，实现了无线网络信号在矿山危险环境的完全覆盖，为危险环境提供无线连接、物联网控制和可靠的数据收集。

威努特工业环网方案核心优势

①高带宽，满足5G+工业互联网和AI视频数据传输需求

核心工业交换机均内置16个10Gbps高速接口，并且具备40Gbps/100Gbps接口的扩展能力，能够构建10G、40G乃至100G的高带宽工业冗余环网，为智慧矿山的工业控制网络提供坚实的数据传输保障，满足其对高性能网络架构的严苛需求。

②高精度对时，满足5G承载网与工业以太网融合

井下工业交换机支持IEEE1588高精度时钟对时协议和SyncE同步以太网协议，单跳实现12.5ns级对时精度，满足5G基站高精度数据传输与授时要求。随着智能化矿山5G需求增长，支持IEEE1588的矿山工业通信网络成为必然，其高精度与灵活性为矿山通信提供坚实保障。相较于传统授时技术，IEEE1588采用双向信道，通过主时钟周期发布同步协议及信息，从时钟据此计算时差调整本地时间，确保主从设备时间一致，实现ns级频率与时间同步，满足不断提升的工业通信需求。

③创新的AI智能视频图像轻量化压缩技术，降低资源投入

威努特工业环网交换机，支持AI智能视频图像轻量化压缩技术，提供机架式、卡轨式、本安型等多种型号，适配智慧矿山地面及井下视频监控系统。AI智能视频图像轻量化压缩技术，支持对高清视频进行重新编码优化，实现极低带宽下高清视频实时传输，破解窄网络条件下大量高清视频传输难题。同时，提供8-16倍原视频码流轻量化，轻量化视频与原视频视觉效果几乎无异，且存储空间利用提升8-16倍，延长视频录像存储时间。

小结

随着全面建设智慧矿山要求的不断提高，变革矿山生产方式已成为煤炭行业企业生存、发展的重大战略需要。建设过程中充分利用新一代信息技术如5G通信、工业互联网，将信息技术与工业技术及管理技术高度融合，对矿山行业来说才是一个破茧化蝶的过程。

威努特的网络产线也将在未来朝着更高速率、更远距离、更智能化、更安全可靠的方向发展，致力于为矿山行业提供更为稳定、安全的数据传输保障，助力矿山智能化发展的每一步。

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