在露天矿场的实战应用去年，内蒙某大型露天煤矿找到我们，说他们矿区有20台220吨级自卸车，每天运煤量超过3万吨。矿长老张跟我抱怨："现在招个驾驶员太难了，工资开到2万多还招不到人。而且人工驾驶安全隐患大，去年光轮胎爆胎就出了3次事故。"这是典型的矿山运输痛点。矿用卡车工作环境恶劣，粉尘大、温差大、路况复杂，对车载设备要求极高。更关键的是，自动驾驶需要多个传感器、激光雷达、摄像头实时协同工作，数据量惊人。
传统车载网关最大的问题是带宽不够。一台无人矿卡上有8个高清摄像头、4个激光雷达、还有毫米波雷达和GPS定位系统。这些设备每秒产生的数据超过500MB。单个5G模组理论速率2Gbps，实际使用中只有1.2Gbps左右，根本扛不住。SV910的双5G架构完美解决了这个问题。两个5G模组分别插联通和移动的卡，通过多网加速技术，实际下行速率稳定在2.5Gbps以上。更重要的是，它支持链路聚合，当一个网络信号弱的时候，流量自动切换到另一个，保证不掉线。矿区最怕的就是网络抖动。车辆在运行过程中，从矿坑到卸货点要经过好几个基站切换区域。以前用单5G方案，每次切换都会有2-3秒的延迟，自动驾驶系统就会触发紧急刹车。现在有了双5G备份，切换时延降到50毫秒以内，司机舱里的远程驾驶员几乎感觉不到。
很多人不理解，为什么车载网关需要PTP/GPTP时间同步？其实这是自动驾驶的刚需。矿卡上有20多个ECU（电子控制单元），包括动力系统、制动系统、转向系统等等。这些ECU必须在同一个时间基准下工作。比如说，摄像头在T时刻发现前方有障碍物，激光雷达在T+5毫秒确认距离，制动系统在T+10毫秒执行刹车指令。如果时间不同步，哪怕差个几十毫秒，220吨的车以40公里时速行驶，刹车距离就能差出好几米。SV910支持IEEE 1588 PTP协议和IEEE 802.1AS GPTP协议，时间同步精度达到微秒级。我们在矿区实测，6路车载以太网接口同时连接不同ECU，时间抖动在±200纳秒以内。这个指标已经达到了博世、大陆这些国际一线供应商的水平。
矿用卡车改装最麻烦的是要兼容原车系统。这些自卸车大多是进口品牌，电气架构用的是传统CAN总线。如果要推倒重来，成本至少要翻三倍。SV910配了3路CAN接口，正好对应车辆的动力CAN、底盘CAN和车身CAN三条总线。网关可以直接读取发动机转速、油压、水温、车速、方向盘转角等原车数据，然后通过以太网传给自动驾驶计算平台。反过来，自动驾驶系统的控制指令也通过网关转换成CAN报文发给各个ECU。这种方案最大的好处是改动小、可靠性高。原车的机械系统和电气系统都不用动，只在中间加一个智能网关做数据翻译。矿上的维修工程师培训两天就能上手，不像有些方案需要专业的汽车电子工程师常驻现场。
矿区的车辆管理有个特殊需求：夜班和白班交接的时候，20台车要在10分钟内全部启动。以前是提前半小时给每台车通电预热，一个月下来光待机耗电就超过5000度。SV910的远程本地唤醒功能用得特别巧妙。网关本身功耗只有3W，待机状态下更低。车辆停放时，只有网关保持在线，其他设备全部断电。调度中心需要用车时，通过4G/5G网络给网关发一条唤醒指令，网关控制继电器给车辆主电路上电，整个过程不超过15秒。老张给我算了笔账：按一台车待机功率500W计算，每天节约10小时，20台车一年能省电36万度，电费就省了25万。而且车辆电池寿命也延长了，以前两年一换，现在能用三年多。
矿区运输有个场景叫"编队行驶"，就是一个有人驾驶的头车带着3-5台无人车一起跑。这样既能提高运输效率，又能应对复杂路况。SV910内置了V2X模组，支持LTE-V2X和5G-V2X两种模式。头车和跟随车之间通过V2X直连通信，时延在20毫秒以内，比走5G基站转发快了5倍。车队行驶时，头车的刹车、转向、加速信息实时广播给后车，后车能提前200毫秒做出响应。实际测试中，4台车以20米车距、40公里时速编队行驶，头车紧急刹车，后面3台车几乎同时减速，没有出现追尾风险。这在以前单靠5G网络是不可能实现的。
矿区环境有多恶劣？夏天地表温度超过60度，冬天零下30度不稀奇。粉尘浓度高到伸手不见五指，振动比越野拉力赛还剧烈。SV910这款网关，外壳是压铸铝合金的，防护等级IP67。我们在矿上连续运行8个月，没出现过一次因设备故障导致的停机。有一次，一台车翻到沟里，网关摔得外壳都变形了，拿回来插上电居然还能正常工作。M12工业以太网接口也是个亮点。矿车上经常要接一些工业摄像头、气象传感器这些设备，RJ45接头根本不抗震。M12接头锁紧后，任你怎么折腾都掉不了。我们测试过，在6级振动台上连续震48小时，网线一次都没松过。
整套方案投下来，每台车硬件成本增加12万左右，包括网关、传感器、自动驾驶计算单元等。但是每台车每年能节约驾驶员工资24万，燃油经济性提升15%又能省8万，一年半就回本了。更重要的是安全性提升。改造后8个月，车队零事故，工伤险保费都降了。矿业集团的安全总监跟我说："这笔钱花得值，以前提心吊胆，现在晚上能睡个安稳觉了。"现在这套方案已经在三个矿区推广，总共改造了65台矿卡。下一步准备接入更多矿区，形成车路云协同的智慧矿山系统。双5G车载网关在特种车辆领域，算是找到了一个真正的刚需场景。