近年來，煤炭行業(yè)通過云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能等新技術(shù)的應(yīng)用，正在由勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)向數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型。如今，煤炭智能化已成為能源領(lǐng)域的重要發(fā)展方向，給煤礦企業(yè)的安全生產(chǎn)帶來巨大利好。
順應(yīng)今年政府工作報(bào)告提出的“打造工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，拓展‘智能＋’，為制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)賦能”，煤炭行業(yè)也在加速擁抱人工智能，推進(jìn)自身的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。在近日華為中國生態(tài)伙伴大會(huì)2019上，華為與精英科技、煤科院正式簽署“煤礦大腦”戰(zhàn)略合作協(xié)議，并發(fā)布了全新的“煤礦大腦”解決方案。
據(jù)了解，“煤礦大腦”采用了云、邊、端的技術(shù)架構(gòu)，不僅融合了華為在華為云、邊緣計(jì)算和人工智能等眾多新技術(shù)，還融合了精英科技在煤炭行業(yè)多年的經(jīng)驗(yàn)積累和煤科院的高端人才優(yōu)勢(shì)，對(duì)于賦能煤礦的安全生產(chǎn)，以及數(shù)字化、智能化的管理有著重要意義。
人工智能為煤礦賦能 智能化開采成新趨勢(shì)
長期以來，煤礦都屬于高危行業(yè)之一，在采礦過程中，透水、瓦斯爆炸、塌方等不安全因素時(shí)刻威脅著礦工們的生命安全。借助人工智能技術(shù)的應(yīng)用，不僅可以降低礦工們的工作強(qiáng)度、提升工作的安全性，還能提升整個(gè)行業(yè)的生產(chǎn)效率，因此，推動(dòng)煤礦智能化開采已經(jīng)行業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。
事實(shí)上，早在2016年發(fā)改委、能源局印發(fā)的《能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃（2016—2030年）》就指出，到2020年，基本實(shí)現(xiàn)智能開采，機(jī)械裝備及智能化控制系統(tǒng)在煤炭生產(chǎn)上全覆蓋，重點(diǎn)煤礦區(qū)采煤工作面人數(shù)減少50％以上；到2030年，實(shí)現(xiàn)智能化開采，重點(diǎn)煤礦區(qū)基本實(shí)現(xiàn)工作面無人化、順槽集中控制。
為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，近年來眾多煤礦企業(yè)紛紛應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等新技術(shù)，提升和改造傳統(tǒng)煤礦生產(chǎn)，推動(dòng)智慧煤礦的建設(shè)。但就目前情況而言，由于不同地區(qū)的煤礦儲(chǔ)存條件各異、地質(zhì)構(gòu)造不同，智能化發(fā)展水平層次不齊，許多煤礦企業(yè)的數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型仍然有很大的提升空間。
就人工智能技術(shù)的應(yīng)用而言，煤礦的智能化可以覆蓋煤礦開拓設(shè)計(jì)、地測(cè)、采掘、運(yùn)通、洗選、安全保障、生產(chǎn)管理等多個(gè)層面，但目前煤礦安全生產(chǎn)與作業(yè)是煤礦管理的主要工作，井下水害與生產(chǎn)線監(jiān)管是煤礦企業(yè)面臨的主要問題。
基于煤礦企業(yè)以上的種種需求，一直“致力于把數(shù)字世界帶入每個(gè)人、每個(gè)家庭、每個(gè)組織，構(gòu)建萬物互聯(lián)的智能世界”的華為，也在尋求針對(duì)煤礦企業(yè)的數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型需求，打造有針對(duì)性的行業(yè)解決方案?！懊旱V大腦”的構(gòu)建，正是在這樣的背景下應(yīng)運(yùn)而生，直指煤礦企業(yè)所面臨的煤礦安全生產(chǎn)與作業(yè)問題。
“煤礦大腦”來了 煤礦安全作業(yè)從此更有保障
人工智能技術(shù)與各行各業(yè)的融合，正在產(chǎn)生越來越多的行業(yè)大腦，不同的行業(yè)大腦也有著鮮明的行業(yè)特征，“煤礦大腦”也不例外。
由華為與精英科技、煤科院共同打造的“煤礦大腦”解決方案，是通過云、邊、端一體化的方式打造的礦山安全態(tài)勢(shì)感知與信息共享體系化協(xié)同的大腦。不僅擁有設(shè)計(jì)、實(shí)施、評(píng)測(cè)一體化智能監(jiān)控平臺(tái)，還包括視覺、語音、OCR多維度作業(yè)場(chǎng)景分析模型，以及層級(jí)職能部門聯(lián)合執(zhí)行異常事件聯(lián)動(dòng)與處置機(jī)制，確保煤礦企業(yè)安全生產(chǎn)。
在預(yù)防水害方面，煤礦大腦解決方案中的煤礦智能視頻識(shí)別系統(tǒng)，基于人工智能視頻識(shí)別技術(shù)，適用于受水害影響的煤礦探放水作業(yè)管理，可以滿足煤礦企業(yè)及監(jiān)管機(jī)構(gòu)對(duì)礦井水害防治工作的監(jiān)管需求。
在皮帶運(yùn)輸方面，借助煤礦大腦，煤礦管理人員可以通過人工智能視頻識(shí)別技術(shù)識(shí)別皮帶是否啟停、撕裂、斷帶、跑偏，運(yùn)輸皮帶上是否有異物（錨桿、巨大煤塊等），從而降低皮帶的損耗、防止其空轉(zhuǎn)，進(jìn)而提升煤礦的安全運(yùn)行和整體效率的提升。
在瓦斯抽采方面，傳統(tǒng)的瓦斯抽采往往抽采的不到位，量化程度低；而借助智能化瓦斯抽采設(shè)備的應(yīng)用，不僅可以實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)瓦斯抽采鉆孔深度，大大提高了抽采的工作效率，還可以對(duì)瓦斯的實(shí)時(shí)濃度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，一旦超出安全標(biāo)準(zhǔn)，系統(tǒng)就會(huì)進(jìn)行警示，從而避免井下瓦斯事故的發(fā)生。
除此之外，在堆煤管理、人員巡檢、行車不行人等問題上，煤礦大腦可以為企業(yè)提供煤礦安全生產(chǎn)作業(yè)在線監(jiān)管服務(wù)，讓管理人員能夠通過廣播系統(tǒng)通知工作人員及時(shí)干預(yù)、糾正問題，進(jìn)而提升煤礦管理水平。
總的來說，煤礦大腦的建設(shè)，將為煤炭行業(yè)帶來以下幾個(gè)方面的價(jià)值：1、通過人工智能賦能煤炭行業(yè)，轉(zhuǎn)變煤炭行業(yè)以往“傻大黑粗”的形象；2、通過對(duì)安全生產(chǎn)過程進(jìn)行智能識(shí)別，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、高精度、無人值守過程的分析和管控，從而提升煤礦安全生產(chǎn)預(yù)防水平；3、提升監(jiān)管部門管理效率，降低煤礦安全事故，探索在智能化條件下的安全生產(chǎn)管理模式的創(chuàng)新；4、數(shù)據(jù)由孤島走向融合，加快信息反映速度，提升信息共享層次，提高管理層決策效率。
以山西省為例，借助“煤礦大腦”的應(yīng)用，山西煤礦安監(jiān)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了交付極簡(jiǎn)、統(tǒng)一監(jiān)管、業(yè)務(wù)創(chuàng)新。而山西的眾多煤礦企業(yè)通過“煤礦大腦”的應(yīng)用，也實(shí)現(xiàn)了以下四大效益：1、應(yīng)用統(tǒng)一管理，從中心批量下發(fā)，遠(yuǎn)程升級(jí)；2、AI分析算法從云端下發(fā)的礦點(diǎn)，實(shí)時(shí)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警，識(shí)別率已達(dá)到98％；3、集中監(jiān)管分礦點(diǎn)IT基礎(chǔ)設(shè)施，運(yùn)維成本降低65％；4、整柜一體化全棧IT設(shè)備，開局成本降低75％。
融合多方優(yōu)勢(shì) “煤炭大腦”成華為深化行業(yè)應(yīng)用典范
“煤炭大腦”作為一個(gè)多方合作的產(chǎn)物，是華為“平臺(tái)＋AI＋生態(tài)”戰(zhàn)略在煤炭行業(yè)的一次集中呈現(xiàn)，因?yàn)檫@里不僅融合了華為最新的平臺(tái)產(chǎn)品和技術(shù)，還融合了精英科技和煤科院豐富的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)。
作為技術(shù)平臺(tái)的提供方，華為提供了華為云、ROBO邊緣計(jì)算等關(guān)鍵技術(shù)，通過將計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)、虛擬化和環(huán)境動(dòng)力等產(chǎn)品有機(jī)集成到一個(gè)機(jī)柜中，F(xiàn)usionRobo整機(jī)交付即插即用2小時(shí)完成交付，邊云協(xié)同批量部署，無需值守降低運(yùn)維成本。
作為華為在煤炭行業(yè)的合作伙伴，精英科技則在煤炭人工智能、安全監(jiān)督、生產(chǎn)調(diào)度指揮、智慧礦山等煤炭領(lǐng)域有著深厚的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)。近幾年來，精英科技已經(jīng)持續(xù)服務(wù)11個(gè)省、18個(gè)大型煤炭集團(tuán)，全國40％以上的煤礦，積累了海量數(shù)據(jù)，擁有大量行業(yè)人工智能模型、預(yù)測(cè)預(yù)警算法和專家模型。
而煤科院則是我國煤炭行業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、高效清潔利用與轉(zhuǎn)化、煤礦安全技術(shù)與裝備的權(quán)威機(jī)構(gòu)，為“煤炭大腦”的設(shè)計(jì)規(guī)劃提供了成熟的方案，以及高端人才的保駕護(hù)航。
從“平臺(tái)＋生態(tài)”到“平臺(tái)＋AI＋生態(tài)”，華為的生態(tài)戰(zhàn)略不僅著重增強(qiáng)了人工智能技術(shù)的應(yīng)用，還更加強(qiáng)調(diào)順應(yīng)行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型需求，與生態(tài)伙伴聯(lián)合打造行業(yè)解決方案，切實(shí)解決企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型中遇到的問題。
對(duì)于華為來說，與生態(tài)伙伴聯(lián)合打造行業(yè)解決方案的模式已經(jīng)被成功驗(yàn)證。如今，“煤礦大腦”的發(fā)布只是華為針對(duì)煤炭這一細(xì)分行業(yè)的突破，可以預(yù)見的是，未來必將會(huì)有更多的行業(yè)大腦涌現(xiàn)出來，為行業(yè)的數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型提供持續(xù)動(dòng)力。
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