Smart Mining trong khai khoáng: Các mỏ quy mô vừa đang chuyển sang mạng băng rộng?

Trong các cuộc trao đổi với khách hàng ngành khai khoáng những năm gần đây, Hytera nhận ra một thay đổi khá rõ ràng.

Trước đây, khi nhắc đến smart mining, nhiều người nghĩ ngay đến các dự án quy mô hàng chục triệu USD, nơi các tập đoàn khai khoáng đầu tư mạnh vào xe tự hành, robot hoặc hệ thống phân tích dữ liệu phức tạp.

Nhưng thực tế đang thay đổi. Ngày càng nhiều mỏ quy mô vừa bắt đầu quan tâm đến smart mining, không phải để chạy theo công nghệ, mà vì họ nhận ra rằng nếu hệ thống liên lạc và dữ liệu trong mỏ không đủ nhanh và ổn định, việc vận hành sẽ luôn bị giới hạn.

Thực tế, nhiều dự án không bắt đầu từ những kế hoạch lớn mà từ các bước rất nhỏ - thường là nâng cấp mạng băng rộng phục vụ vận hành.

Khi chỉ bộ đàm đã không còn đủ cho nhu cầu vận hành hiện đại

Trước đây, các hệ thống liên lạc trong mỏ chủ yếu dựa vào:

• bộ đàm thoại
• hệ thống radio truyền thống
• báo cáo thủ công từ hiện trường

Những hệ thống trên vẫn rất cần thiết cho liên lạc thoại. Tuy nhiên khi mỏ bắt đầu cần:

• video từ hiện trường
• dữ liệu thiết bị
• hệ thống giám sát thời gian thực

thì hạ tầng cũ bắt đầu bộc lộ giới hạn. Và đó là lúc mạng băng rộng trở thành một yếu tố quan trọng trong quá trình nâng cấp hạ tầng liên lạc của mỏ.

Smart Mining không nhất thiết phải bắt đầu bằng dự án lớn

Một trong những hiểu lầm phổ biến khi nói về chuyển đổi số trong khai khoáng là: phải đầu tư rất lớn ngay từ đầu. Nhưng nếu làm việc với các mỏ quy mô vừa, bạn sẽ thấy cách tiếp cận của họ thường thực tế hơn nhiều.

Thông thường, họ sẽ bắt đầu từ một số khu vực cụ thể, ví dụ: tuyến đường vận chuyển quặng, khu khai thác chính, khu vực bảo trì thiết bị, trung tâm điều hành. Ở những khu vực này, mạng băng rộng được triển khai để hỗ trợ: camera giám sát, truyền dữ liệu thiết bị hoặc kết nối các hệ thống quản lý vận hành.

Sau một thời gian vận hành, nếu hệ thống chứng minh được hiệu quả, doanh nghiệp mới tiếp tục mở rộng sang các khu vực khác. Cách làm này có một lợi thế rất thực tế: giảm rủi ro đầu tư và dễ được ban lãnh đạo phê duyệt hơn so với việc triển khai một dự án quy mô lớn ngay từ đầu.

Các mô hình triển khai mạng băng rộng trong khai khoáng

Tùy vào điều kiện địa lý và hạ tầng viễn thông, các doanh nghiệp khai thác mỏ thường lựa chọn một trong hai hướng triển khai.

Một số doanh nghiệp xây dựng mạng băng rộng riêng (Private LTE). Với mô hình này, doanh nghiệp có thể kiểm soát hoàn toàn hệ thống của mình, từ vùng phủ sóng, dung lượng đến mức độ ưu tiên dịch vụ. Điều này đặc biệt quan trọng với các mỏ nằm ở khu vực xa hạ tầng viễn thông hoặc có yêu cầu cao về độ ổn định.

Trong khi đó, ở những khu vực có sẵn hạ tầng viễn thông tốt, nhiều mỏ tận dụng mạng LTE hoặc 5G của nhà mạng để truyền dữ liệu. Giải pháp này giúp triển khai nhanh và giảm chi phí ban đầu, dù mức độ kiểm soát hệ thống sẽ thấp hơn so với mạng riêng.

Trong thực tế, khá nhiều dự án hiện nay lựa chọn cách tiếp cận kết hợp giữa hai mô hình này.

Một lựa chọn băng rộng thực tế cho mỏ vừa và nhỏ: Hytera's BDNode

Đối với các mỏ muốn triển khai mạng băng rộng nhưng vẫn kiểm soát chi phí đầu tư, BDNode của Hytera là một giải pháp đáng cân nhắc. Đây là thiết bị broadband data node cho phép xây dựng mạng dữ liệu linh hoạt mà không cần hạ tầng cố định phức tạp.

Các BDNode có thể tự động hình thành mạng mesh, giúp việc triển khai và mở rộng vùng phủ sóng trở nên đơn giản. Hệ thống sử dụng băng tần không cần cấp phép (5.8 GHz cho networking và 2.4 GHz cho WLAN), cho phép các thiết bị như camera, cảm biến IoT hoặc thiết bị đầu cuối WLAN kết nối trực tiếp vào mạng.

Trong môi trường mỏ lộ thiên, BDNode thường được dùng để truyền video giám sát, dữ liệu telemetry từ xe tải và thiết bị khai thác, cũng như kết nối các cảm biến IoT. Khi khu vực khai thác thay đổi, các node có thể được di chuyển hoặc bổ sung dễ dàng và mạng sẽ tự động tái cấu trúc. Nhờ không cần kéo cáp quang dài hay xây dựng hạ tầng phức tạp, hệ thống có thể mang lại kết nối băng rộng đúng nơi cần thiết với chi phí triển khai hợp lý.

Mô hình Hybrid: hướng đi thực tế của nhiều dự án

Ở góc độ triển khai thực tế, giải pháp hiệu quả nhất thường không nằm hoàn toàn ở một phía.

Nhiều mỏ hiện nay sử dụng mô hình hybrid, tức là kết hợp giữa mạng công cộng và mạng riêng. Những khu vực có sẵn hạ tầng viễn thông sẽ tận dụng mạng LTE hoặc 5G hiện có, trong khi các khu vực quan trọng như hầm mỏ, tuyến vận chuyển chính hoặc khu khai thác sâu sẽ được phủ sóng bằng mạng riêng để đảm bảo độ ổn định.

Cách tiếp cận này cho phép doanh nghiệp cân bằng giữa chi phí đầu tư và hiệu quả vận hành. Đồng thời, hệ thống cũng có thể mở rộng linh hoạt khi quy mô khai thác thay đổi.

Kết luận

Các mỏ quy mô vừa và nhỏ hoàn toàn có thể tận dụng lợi ích của mạng băng rộng mà không cần đầu tư quá lớn. Một cách tiếp cận thực tế là tận dụng mạng LTE/5G công cộng ở những khu vực đã có phủ sóng, đồng thời bổ sung các nút mạng chuyên dụng như BDNode tại những khu vực còn thiếu kết nối.

Nhờ khả năng triển khai nhanh, phủ sóng linh hoạt, hỗ trợ truy cập WLAN cho thiết bị đầu cuối, truyền video và tùy chọn nguồn năng lượng mặt trời, BDNode giúp các mỏ từng bước xây dựng hạ tầng liên lạc hiện đại. Khi kết hợp với mạng công cộng và kế hoạch triển khai hợp lý, mô hình này mang lại an toàn, năng suất và nền tảng rõ ràng cho tự động hóa trong tương lai, với chi phí phù hợp cho các mỏ quy mô vừa và nhỏ.

Tìm hiểu thêm về giải pháp liên lạc thông minh cho ngành khai khoáng từ Hytera: tại đây