矿山的数字化转型：淡水河谷的见解

主要的采矿企业正在竞相拥抱数字化，以提高运营安全和效率。通常情况下，这个过程涉及到将物联网（IoT）和工业物联网（IIoT）平台添加到标准操作技术（OT）中。这两个世界包含了大量的技术。仅就连接而言，采矿公司可以选择长期演进（LTE）和全球移动通信系统（GSM）等标准，或低功耗广域网（LPWAN）协议，如LoRa（远程）。 

为了了解采矿业者如何利用这些技术，IIoT领导者Worldsensing举办了

与巴西矿山领袖淡水河谷公司。我们已经在另一篇文章中介绍了对会议结束时没有回答的一些问题的答复，但在这里，我们把需要从矿山经营者的角度来回答的问题交给淡水河谷公司的运营技术架构师Luiz Barreto。 

在淡水河谷，你使用了什么类型的物联网解决方案？你用物联网解决了哪些业务问题？你使用了哪种LoRa技术？你实施了哪种物联网平台？

Luiz:在 淡水河谷，我们正在将IIoT用于非关键任务和对设备有很大需求的情况，或可穿戴/电池高效设备。我们正在实施IIoT解决方案，用于振动监测、滚筒和传送带、环境站、岩土工程仪器以及定位和接近需求等。我们没有一个特定的平台，相反，我们有一个混合的解决方案，在路线图中定义。 

无论什么产品填补了一些重要的空白，并支持我们的架构，都是潜在的选择，可以采用。

当涉及到机器自动化和远程管理时，你是喜欢使用集中式网关，将数据传送回分析和收集服务器？还是你更喜欢对关键机器使用独立的网关？

路易斯。 我把 "关键机械 "与关键任务的情况联系起来。这些情况更像是OT应用，应该把与它们的控制有关的每一个资产都视为关键。系统的每一个部分都应该在附近，可以以最小的延迟到达，并且在所有方面都有冗余。然而，我们也可以将收集到的数据发送到更高层次（通常在IT网络或云端），供机器学习应用提取更多信息，改善流程，并将数据与其他来源联系起来。 

我们在靠近关键机械的地方安装了设备，这些设备也可能将数据发送到集中式解决方案，以便进行更高级的分析。在IIoT的情况下，往往我们使用集中式架构来做，因为数据分析是在更高的集中式层上进行的，而不是在现场。

采矿业物联网的主要通信挑战是什么？

Luiz:矿 业公司的运营地点通常远离公共连接，所以建立私人连接手段是必须的。在这个领域没有银弹，应根据每个地点的需求实施不同的连接方案。用于IIoT的LoRaWAN是一种在自由频段ISM中工作的解决方案，允许我们以简单的架构和低廉的成本拥有自己的私有LoRa网络。其他选择，如LTE、5G、Wi-Fi网状网络或专用链路无线电，正在或将要为不同的使用情况提供。

移动通信是淡水河谷公司对采矿厂的要求吗？卫星是你们考虑用来满足这一需求的技术吗？

路易斯。 是的，我们有推送对讲机的解决方案，以及位置跟踪等。一些移动的设备，如自主钻机、庭院机械和运输卡车，也需要在现场有可靠的私人连接。卫星用于偏远地区，在那里我们没有任何连接，延迟不是问题。我们也在评估在特定情况下，拥有卫星作为回程冗余的第二选择。

您对未来五年的自主运输系统有什么期望？

路易斯。 我们已经有了自主运输卡车、钻机和庭院机器。它带来了巨大的安全利益，因为它使工人离开了作业区，并提供了更好的作业效率。其他一些矿业公司已经开始了这一旅程，我们坚信这是一个将继续存在的东西。

你认为长距离无线技术对采矿业的最大好处是什么？

Luiz:像 LoRaWAN这样的LPWAN的好处包括成本低，在一些地点可以更好地防止破坏行为（例如避免电缆被盗），拥有独立于公共覆盖的私人网络，以及对所有设备进行集中控制和监控。

在未来三到五年内，IT和OT需求的潜在挑战是什么？

Luiz:我 们在变革管理方面有一个很大的挑战，重新定义IT和OT的标准。新的需求将需要被很好地定义，有时还需要在IT和OT之间进行切割，这样我们才能达到最佳效果。

在淡水河谷，您使用哪些安全平台来保护OT/IoT层？

路易斯: 在淡水河谷，我们不把IIoT和OT混在一起。考虑到我们的安全 "重心 "是OT，它们应该驻扎在不同的、隔离的网络区域。 此外，我们通常不会将IIoT数据发送到互联网上。我们所有的基础设施都在企业内部或驻扎在私有云中。