第11版:科技·装备

中国能源报 2023年05月15日 星期一

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矿鸿系统助力煤矿设备智慧发展

本报实习记者 杨沐岩 《 中国能源报 》( 2023年05月15日   第 11 版)

  图为矿井工作人员通过“矿鸿”在手机上实时操控巡检机器人。
  国家能源集团神东煤炭/供图

  图为应用矿鸿操作系统的巡检机器人正在根据指令自主工作。
  国家能源集团神东煤炭/供图

  “让矿山设备互联互通的工业软件是煤炭行业新蓝海,实验室成立是为了联合装备厂家、煤炭企业和应用厂家,集合各方力量实现联合创新,为行业注入新动能。”日前,由国家能源集团、安标国家中心和华为公司共同承办的矿鸿工业互联创新国家矿山安全监察局重点实验室(以下简称“实验室”)揭牌仪式上,实验室副主任郭振兴向《中国能源报》记者介绍。

  ■让设备都说“普通话”

  “现在煤矿很多设备都是‘傻大笨粗’,运行要靠手动调整,巡检要靠听声音、测温度、看转速,数据采集难以实现。同时,一座矿山里面可能有十几种操作系统,仅数据传输协议就有500多种,数据共享也无从谈起。”郭振兴指出,“实验室开发的矿鸿系统让不在线的装备在线化,建立了一个万物互联的底座,实现多个亚终端远程控制和数据采集。在此基础上,通过系统搭载的工业互联协议,让设备都说‘普通话’,解决数据共享难问题,使不同亚终端收集的数据可以被统一识别、统一调用。”

  据郭振兴介绍,煤矿作业一天就能产生上亿条数据,需要通过数据治理研判这些数据是否可用和准确、是否可被直接调用,以及如何调用,这也是占煤矿运营成本比重最大部分。如果设备间没有通过矿鸿系统实现互联,那数据采集就只能依靠协议转换器,还要对数据进行翻译和清洗,这样消耗的成本是巨大的。

  “因此,不管是煤炭企业、装备厂家,还是应用厂家都十分欢迎矿鸿系统,因为应用矿鸿不仅可以为煤矿降本增效,同时改造成本也十分低廉。”郭振兴表示,“系统目前已经适配40多个厂家的设备,神东煤炭集团10个矿山的3300套设备已经应用了矿鸿系统,其中仅乌兰木伦一个煤矿就适配了1808套。”

  ■需依托丰富软件生态

  郭振兴表示,设备互联互通、数据全入库只是一个开始,实验室的最终目的是要建成设备自行运转、自行配合的无人化智慧矿山。“矿鸿系统作为智能分析、智能决策的重要一环,要以此为基础建立数据调用逻辑才能真正实现矿山智能化。例如,调用采煤机的行进速度计算产量数据,自动适配刮板机、皮带机的运转速度,由此让整个系统运行效率实现最大化。“矿鸿系统为行业开辟了一个新蓝海,我们也希望能有更多应用厂家加入到场景孵化中去,这样才能实现不同设备间相互协作,智慧矿山建设才能由此开启。”

  不过,郭振兴也直言,当前,煤炭设备软件生态依然比较匮乏,这阻碍着矿鸿系统推广。“接纳所有硬件厂家、装备厂家和软件开发伙伴还需要一定资源和时间,这也是目前的一个难点。”

  ■硬件支撑便捷改造

  “我们发现,软件生态匮乏的一大原因在于很多设备厂家不擅长操作系统改造。因此,实验室在硬件设备开发上也投入了极大努力。现在,厂家只需简单改造就能融入矿鸿系统的生态。”相关负责人向记者介绍了实验室内摆放的几款芯片,其中最主流的是核心板块,只需将其接入设备原有的大主板,就可以让设备升级为矿鸿系统。同时,实验室也推出了更加便于改造的版本,即在核心板块基础上为其添加输入输出配置,只需加上外壳就是一台完整的煤机设备,进一步降低了对厂家能力的要求。

  芯片边还放着实验室按内存大小分为五级的硬件设备,工作人员正对其进行认证测试。负责人介绍,其中配置较低的微型控制器主要用于矿井下小型传感器和馈电保护开关,以实现数据互联互通和格式统一,而最高配置设备的性能几乎等同于智能手机,可以实现井下4G通话和GPS定位。这些设备可以用于配合芯片及矿鸿系统使用,适应矿井中不同需求。