5G для железных монстров
Различные беспилотники все активнее входят в нашу жизнь. И если с дронами и БПЛА все более или менее понятно как в части практического использования в мирных и не самых мирных целях, так и в части территориального применения, то с наземными беспилотниками все немного сложнее. Тут вам и ограниченность пространства для маневра и теста, и множество дополнительных правил использования и законов, и совсем другой подход к безопасности.
Вот и получается, что прямо сейчас большая часть из наземных беспилотных проектов проводит долгое время в статусе пилота. Полноценно протестировать беспилотное такси или робота-курьера в условиях мегаполиса с кучей пешеходов и, прямо скажем, активным трафиком довольно сложно.
Зато есть объекты, на которых и людей не очень много, и инфраструктура подходящая есть, и требования по безопасности выполняются. Да, да, мы о тяжелой промышленности и добыче ископаемых.
Это БЕЛАЗ 7513R, карьерный роботизированный самосвал грузоподъемностью в 130 тонн и максимальной скоростью 50 км/ч. Именно для этих машин мы развернули участок 5G-сети в действующем угольном разрезе «Черногорский», республика Хакасия, СУЭК.
В 2019 году мы уже тестировали работу таких самосвалов и работающих в паре с ними погрузчиков, но на мощностях 4G. А в этом году на оборудовании Huawei развернули фрагмент сети на 5G. Для этого используются две распределенные двухсекторные базовые станции (gnodeB) с частотой 100 МГц, работающие в режиме non-standalone. Собственно, из-за использования NSA мы добавили в в систему ещё пару радиомодулей для создания якорной LTE-сети к тем четырем 5G-модулям, что установили в самом начале теста.
Самосвалы работают на базе решения от VIST GROUP.
Здесь и раскрывается один из ощутимых плюсов 5G именно для беспилотников — минимальный пинг между командой, отправленной оператором из центра управления, на сам БЕЛАЗ. Ведь процесс управления беспилотным самосвалом выглядит так
- на БЕЛАЗе и вдоль маршрута установлены HD-видеокамеры, каждая из них передает видеопоток в центр обработки информации
- оператор, глядя на видепоток с HD-камеры БЕЛАЗа, осуществляет управление самосвалом.
Да, да, как в старых добрых автосимуляторах с рулем и педалями. Только машинка настоящая и её эксплуатационная масса чуть более 100 тонн. На одном БЕЛАЗе стоят 7 видеокамер, и для нормальной работы им надо около 30 Мбит/с. Значит, на 2 БЕЛАЗа у нас уже 14 видеокамер и удвоенный поток в 60 Мбит/с. И так далее, в зависимости от количества машин, которое хочется подключить.
Чем меньше пинг в этом случае, тем быстрее работа в целом — оператор может не держать в голове, что между его действием (поворотом руля) и реальным поворотом самосвала всегда закладывается ощутимый временной лаг. Соответственно, повышается как точность движения БЕЛАЗов, так и безопасность на объекте. Рельеф угольного разреза довольно сложный, а так как добыча продолжается — рельеф еще и меняется.
Фрагмент тестовой 5G-сети охватывает именно полуторакилометровую часть маршрута БЕЛАЗов. Важно понимать, что это именно тестирование 5G-сети, которое, как мы надеемся, повысит сам интерес к технологии и на цифрах докажет её полезность. При этом говорить о полномасштабном внедрении 5G на подобных производствах пока рановато, ведь у нас в стране в целом не то чтобы наверняка определились с регулированием конкретных частот, плюс надо учитывать и стоимость развертывания: полная стоимость сети диапазона 4,4–4,99 (именно на него пока есть разрешение Госкомиссии по радиочастотам), окажется весьма выше, чем сети для 3,4–3,8 (предпочтительный диапазон 5G).
Ранее для управления беспилотниками использовали технологии промышленного интернета на базе MESH, и в сравнении с ним 5G пока выдает лучшие результаты.
В целом, пилот показал себя как успешный, и в будущем польза для отрасли будет куда более очевидна. Конечно, остаются общие вопросы и сложности с внедрением 5G в РФ, с разрешением на частоты и прочим, но, надеемся, и это пройдет.
