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让煤炭生产更安全更智能,精英数智联手华为云打造煤矿大脑
发布时间:2019-05-31

为煤炭生产打造一款最强“大脑” 

尽管和几年前相比,煤炭行业的安全事故已经下降很多,在精英数智科技股份有限公司(以下简称“精英数智”)看来,安全依然是煤炭生产的首要任务。

作为一家专注于企业安全生产管理、政府安全监管、城市公共安全服务等领域的AIoT(人工智能+物联网)应用公司,精英数智以安全为主线,从煤炭行业、应急管理职能、智慧城市载体三个维度开展业务,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积累了深厚的行业经验。

煤矿安全长期以来都是全民关注的重点社会问题,而导致矿难产生的主要原因是人的不安全行为,设备的不安全状态及环境的不安全因素等。即便经过多次升级优化,当下的煤炭行业仍存在水害问题依然突出、瓦斯防治任重道远、上覆岩层失稳存在重大隐患、皮带运输效率有待提升等诸多问题。

而随着国家经济的快速发展,中国能源消费总量近年来一直保持上升的趋势。富煤、贫油、少气的国情又导致了我国在很长时间内,将维持以煤炭为主要能源的格局。因此,优化煤炭安全生产过程是一件势在必行的工程。

令精英数智感到振奋的是,就在其为优化煤炭生产寻找合作伙伴时,华为云也在积极推进EI企业智能与各行各业应用场景的落地结合,通过EI携手煤炭行业向安全、智能更进一步。

共同愿景驱使下,华为云与精英数智一拍即合,并联手煤炭行业的权威机构煤科院,于2019年的3月份达成战略合作,共同打造了一个“煤矿大脑”解决方案。

煤矿大脑如何“思考”

“煤矿大脑”解决方案由四大部分组成,分别是矿山安全态势感知与信息共享体系化协同模型,设计、实施、评测一体化智能监控平台,视觉、语音、OCR多维度作业场景分析模型,层级职能部门联合执行异常事件联动与处置机制,具有产品覆盖面广、功能强大实用、系统结构先进、科技含量高、全程自动化运行等优势。

作为三方合作的产物,“煤矿大脑”解决方案完美融合了华为云、精英数智、煤科院在技术和服务侧的优势,运用人工智能、物联网、大数据、云计算等技术,为煤炭行业安全生产中的标准化、体系化、技管结合、预警与应急响应等重大科学与工程问题提供解决方案,并通过“云边端”协同实现态势感知,辅助有关部门优化政策的定制和监管。

其中,精英数智结合煤炭生产安全行业的工作模式,提供满足省级、市级、县级、集团公司及子分公司的四级联网,实现煤炭安全生产现场的实时可视化监督并保存相关过程,确保监管单位及时掌握煤炭安全生产状况,真正做到有据可查,降低煤炭生产安全隐患。

作为技术平台的提供方,华为提供了“云边端”整体方案,涉及华为云EI、IEF(智能边缘平台)、边缘承载平台(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)。通过云边端整体方案,满足煤矿大脑对边缘计算资源的远程管控、数据处理、分析决策以及智能化的诉求,支持煤矿边缘节点安全接入、边缘应用生命周期管理, 提供完整的边云协同的一体化服务。

以探水作业为例,探水作业的好坏,不仅直接关系到探水人员的安全,而且影响到探放水周围地区甚至整个矿井的安全。但由于探水作业工程资料普遍纸质化,探水钻孔深度谎报无有效监督手段,监管部门无法及时掌握探水作业情况等原因,导致探水作业假探、少探、漏探甚至不探行为难以杜绝,存在严重的水害隐患。

为此,华为云与精英数智联合打造了“云边端”协同的煤矿智能视频识别系统,基于人工智能视频识别技术,通过华为云提供的边缘计算IEF服务、云上数据服务、一站式AI开发平台ModelArts,实现对探水作业全过程监控管理,自动识别卸杆数量,统计钻孔深度,防止工程资料造假,杜绝煤矿探水作业假探、漏探、少探。

具体来说,在云侧,人工智能识别模型云端管理,保障煤矿识别模型实时更新;部署高并发、低延时SAAS系统,通过移动终端实现井下视频实时调阅,探水作业数据查询、审批指令“云、边”同步。在边侧部署AI服务器,云端人工智能模型同步更新,用于煤矿探水视频识别;部署探水管理应用系统,用于探水作业管理。在端侧,则通过矿用摄像机,实现井下探水作业智能识别,及数据回传。

借助煤矿大脑,煤炭企业在皮带运输、瓦斯防治等煤炭生产环节,也实现了智能优化:

在皮带运输方面,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。

在瓦斯预防方面,传统的瓦斯抽采由于资料普遍纸质化等原因,往往抽采得不到位,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。

煤炭行业智能化升级需要煤矿大脑

随着国家大力推进各行各业信息化、智能化,煤炭人工智能已被提到国家战略的高度,煤炭智能化已成为能源领域的重要发展方向,未来煤炭安全生产方面将实现矿井瓦斯、水害、支护、地压等灾害的智能化管理。“煤矿大脑”无疑为煤炭行业的智能化发展提供了重要支撑。

以山西为例,作为煤矿大省,山西矿区存在矿点数量多、位置偏远、应用交付及运维成本高,矿点无专业机房、IT设备运行环境差等现状,对有关部门的监管工作造成了很大困扰。借助“煤矿大脑”的应用,山西煤矿安监局实现了安监系统交付极简、统一监管和业务创新,得以更有力地保障煤炭生产安全。

此外,引入“煤矿大脑”后,山西众多煤矿企业率先实现了煤炭智能化,并实现了“降本增效”的综合效益: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%;集中监管分矿点IT基础设施,运维成本降低65%;整柜一体化全栈IT设备,开局成本降低75%,真正帮助煤炭行业保障安全生产,最终实现整个产业的智能化升级。

                                               摘自《中国煤炭网》

 
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