2020年2月25日,中央8部委联合发布了一份重磅文件《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》,文件一出,这让原本已经慢慢淡出公众视野的煤炭行业,又一次以新的面貌重回第一排!
文件指出,煤矿智能化是煤炭工业高质量发展的核心技术支撑,将人工智能、工业物联网、云计算、大数据、机器人、智能装备等与现代煤炭开发利用深度融合,形成全面感知、实时互联、分析决策、自主学习、动态预测、协同控制的智能系统,实现煤矿开拓、采掘(剥)、运 输、通风、洗选、安全保障、经营管理等过程的智能化运行,对于提升煤矿安全生产水平、保障煤炭稳定供应,具有重要意义。
在此大背景下,深度学习和解读指导文件后,设计推出出了一套解决方案,并在这几年煤炭行业信息化项目中得以应用,在客户应用过程中,总结经验、完善系统,最终形成了现在成熟的系统和设计理念。
图-煤炭智能化平台功能架构
针对煤矿智能化发展建设,核音智言提出“数据湖+数字孪生”的理念。数据湖层面就是在系统底层,打通煤矿各个烟囱式的信息化系统,构建数据湖,再结合煤矿各项业务,使各个原本独立的系统重新焕发功效,联动起来,创造更大的价值。数字孪生层面,就是开发场景应用,先实体数字化,再进行数字孪生,将井下事物一比一还原,矿上操作,矿下执行,大大推进了生产自动化,减少了一线人员数量。达到安全生产作业。在这种理念下,我们融合各种系统,贴合客户业务,最终推出了具有5大中心的煤矿管控平台。
在了解煤矿管控平台之前,需要大家先搞清楚“数据湖”和“数字孪生”这两个概念。
数字孪生:是充分利用物理模型、传感器更新、运行历史等数据,集成多学科、多物理量、多尺度、多概率的仿真过程,在虚拟空间中完成映射,从而反映相对应的实体装备的全生命周期过程。数字孪生是一种超越现实的概念,可以被视为一个或多个重要的、彼此依赖的装备系统的数字映射系统。
数据湖:是一个大的储存库,无需对原始数据进行处理,她可以对不同结构的数据,以原始状态照单全收。主要应用于打通各个烟囱式的信息系统,统一存储系统数据,在此架构上,再通过加工清洗数据为各个应用提供服务。
搞清了这两个概念后,我们继续,各个中心都能解决哪些问题。
统一调度中心
以GIS资源形式呈现,结合数字孪生,生产调度部门人员可以以身临其境的视觉化感受逐层分级查看各个场景、各个巷道。
决策支持中心
以深挖数据湖数据价值为目的,在深度调研各个部门的业务后,实现1+1>2的效果;
综合监控中心
融合现有场景实际情况,并对各个场景进行重新构建,物理设备与数字孪生相结合,达到井下一切信息均可视化的效果;
智能作业中心
让业务流更短,让工作成本更低,让每个人都是信息系统中的创造着,随时创造每一个数据,每一个数据经过分析,加工,又会有新的价值;
系统管理中心
具有账号管理、角色权限、智能填报、操作日志、系统备份、系统安全保证等服务功能,主要保证系统的安全性。
随着系统应用的使用,也陆续得到了客户的反馈。看数据:某煤矿平均单个工作面单班生产人数由14人降至最低5人,降低了员工劳动强度,改善了作业环境,提高了工作效率,保障了安全生产。
通过数字孪生和智能化控制,矿井工作面平均推采速度达到8m/min,智能化综采工作面自动化生产率平均达90.79%,回采工效提高80%。
实践是检验真知的唯一途径,核音智言一步一步,在成功与失败中总结经验,目前煤矿智能化管控平台已陆续在各大煤矿上线,期望能为煤矿智能化发展和安全生产出更多的力!