打造煤矿大脑 华为聚合生态伙伴力量赋能煤矿安全生产

科技talk 2019/05/15 23:39

近年来,煤炭行业通过云计算、大数据、人工智能等新技术的应用,正在由劳动密集型产业向数字化、智能化转型。如今,煤炭智能化已成为能源领域的重要发展方向,给煤矿企业的安全生产带来巨大利好。

顺应今年政府工作报告提出的“打造工业互联网平台,拓展‘智能+’,为制造业转型升级赋能”,煤炭行业也在加速拥抱人工智能,推进自身的数字化转型。在近日华为中国生态伙伴大会2019上,华为与精英科技、煤科院正式签署“煤矿大脑”战略合作协议,并发布了全新的“煤矿大脑”解决方案。

据了解,“煤矿大脑”采用了云、边、端的技术架构,不仅融合了华为在华为云、边缘计算和人工智能等众多新技术,还融合了精英科技在煤炭行业多年的经验积累和煤科院的高端人才优势,对于赋能煤矿的安全生产,以及数字化、智能化的管理有着重要意义。

知识图谱,打造煤矿大脑 华为聚合生态伙伴力量赋能煤矿安全生产

人工智能为煤矿赋能 智能化开采成新趋势

长期以来,煤矿都属于高危行业之一,在采矿过程中,透水、瓦斯爆炸、塌方等不安全因素时刻威胁着矿工们的生命安全。借助人工智能技术的应用,不仅可以降低矿工们的工作强度、提升工作的安全性,还能提升整个行业的生产效率,因此,推动煤矿智能化开采已经行业发展的必然趋势。

事实上,早在2016年发改委、能源局印发的《能源技术革命创新行动计划(2016—2030年)》就指出,到2020年,基本实现智能开采,机械装备及智能化控制系统在煤炭生产上全覆盖,重点煤矿区采煤工作面人数减少50%以上;到2030年,实现智能化开采,重点煤矿区基本实现工作面无人化、顺槽集中控制。

为了实现这一目标,近年来众多煤矿企业纷纷应用物联网、大数据、人工智能等新技术,提升和改造传统煤矿生产,推动智慧煤矿的建设。但就目前情况而言,由于不同地区的煤矿储存条件各异、地质构造不同,智能化发展水平层次不齐,许多煤矿企业的数字化、智能化转型仍然有很大的提升空间。

就人工智能技术的应用而言,煤矿的智能化可以覆盖煤矿开拓设计、地测、采掘、运通、洗选、安全保障、生产管理等多个层面,但目前煤矿安全生产与作业是煤矿管理的主要工作,井下水害与生产线监管是煤矿企业面临的主要问题。

基于煤矿企业以上的种种需求,一直“致力于把数字世界带入每个人、每个家庭、每个组织,构建万物互联的智能世界”的华为,也在寻求针对煤矿企业的数字化、智能化转型需求,打造有针对性的行业解决方案。“煤矿大脑”的构建,正是在这样的背景下应运而生,直指煤矿企业所面临的煤矿安全生产与作业问题。

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“煤矿大脑”来了 煤矿安全作业从此更有保障

人工智能技术与各行各业的融合,正在产生越来越多的行业大脑,不同的行业大脑也有着鲜明的行业特征,“煤矿大脑”也不例外。

华为与精英科技、煤科院共同打造的“煤矿大脑”解决方案,是通过云、边、端一体化的方式打造的矿山安全态势感知与信息共享体系化协同的大脑。不仅拥有设计、实施、评测一体化智能监控平台,还包括视觉、语音、OCR多维度作业场景分析模型,以及层级职能部门联合执行异常事件联动与处置机制,确保煤矿企业安全生产。

在预防水害方面,煤矿大脑解决方案中的煤矿智能视频识别系统,基于人工智能视频识别技术,适用于受水害影响的煤矿探放水作业管理,可以满足煤矿企业及监管机构对矿井水害防治工作的监管需求。

在皮带运输方面,借助煤矿大脑,煤矿管理人员可以通过人工智能视频识别技术识别皮带是否启停、撕裂、断带、跑偏,运输皮带上是否有异物(锚杆、巨大煤块等),从而降低皮带的损耗、防止其空转,进而提升煤矿的安全运行和整体效率的提升。

在瓦斯抽采方面,传统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设备的应用,不仅可以实时统计瓦斯抽采钻孔深度,大大提高了抽采的工作效率,还可以对瓦斯的实时浓度进行监测,一旦超出安全标准,系统就会进行警示,从而避免井下瓦斯事故的发生。

除此之外,在堆煤管理、人员巡检、行车不行人等问题上,煤矿大脑可以为企业提供煤矿安全生产作业在线监管服务,让管理人员能够通过广播系统通知工作人员及时干预、纠正问题,进而提升煤矿管理水平。

总的来说,煤矿大脑的建设,将为煤炭行业带来以下几个方面的价值:1、通过人工智能赋能煤炭行业,转变煤炭行业以往“傻大黑粗”的形象;2、通过对安全生产过程进行智能识别,实现自动化、高精度、无人值守过程的分析和管控,从而提升煤矿安全生产预防水平;3、提升监管部门管理效率,降低煤矿安全事故,探索在智能化条件下的安全生产管理模式的创新;4、数据由孤岛走向融合,加快信息反映速度,提升信息共享层次,提高管理层决策效率。

以山西省为例,借助“煤矿大脑”的应用,山西煤矿安监系统实现了交付极简、统一监管、业务创新。而山西的众多煤矿企业通过“煤矿大脑”的应用,也实现了以下四大效益:1、应用统一管理,从中心批量下发,远程升级;2、AI分析算法从云端下发的矿点,实时风险预警,识别率已达到98%;3、集中监管分矿点IT基础设施,运维成本降低65%;4、整柜一体化全栈IT设备,开局成本降低75%。

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融合多方优势 “煤炭大脑”成华为深化行业应用典范

“煤炭大脑”作为一个多方合作的产物,是华为“平台+AI+生态”战略在煤炭行业的一次集中呈现,因为这里不仅融合了华为最新的平台产品和技术,还融合了精英科技和煤科院丰富的行业经验。

作为技术平台的提供方,华为提供了华为云、ROBO边缘计算等关键技术,通过将计算、存储、网络、虚拟化和环境动力等产品有机集成到一个机柜中,FusionRobo整机交付即插即用2小时完成交付,边云协同批量部署,无需值守降低运维成本。

作为华为在煤炭行业的合作伙伴,精英科技则在煤炭人工智能、安全监督、生产调度指挥、智慧矿山等煤炭领域有着深厚的行业经验。近几年来,精英科技已经持续服务11个省、18个大型煤炭集团,全国40%以上的煤矿,积累了海量数据,拥有大量行业人工智能模型、预测预警算法和专家模型。

而煤科院则是我国煤炭行业物联网、高效清洁利用与转化、煤矿安全技术与装备的权威机构,为“煤炭大脑”的设计规划提供了成熟的方案,以及高端人才的保驾护航。

从“平台+生态”到“平台+AI+生态”,华为的生态战略不仅着重增强了人工智能技术的应用,还更加强调顺应行业数字化转型需求,与生态伙伴联合打造行业解决方案,切实解决企业数字化转型中遇到的问题。

对于华为来说,与生态伙伴联合打造行业解决方案的模式已经被成功验证。如今,“煤矿大脑”的发布只是华为针对煤炭这一细分行业的突破,可以预见的是,未来必将会有更多的行业大脑涌现出来,为行业的数字化、智能化转型提供持续动力。