位于陕北的毛乌素沙漠，方圆百里荒无人烟，但这里却有一个充满浪漫气息的地名，红柳林。相传自古以来，有一只火凤凰守护着这里的一方平安。
火，加速了人类的进化，也推动了工业文明的蒸蒸日上。埋藏在红柳林地下的大量煤炭资源，为新时代的中国发展，几十年来燃烧着自己，默默地奉献着光和热。
当前，世界和中国都已进入到全新的数字经济时代，数字化和工业化深度融合，大数据与云计算高度协同，人工智能与算力升级交相辉映。位于地下数百米的红柳林煤炭王国，也在悄然地进行着一场轰轰烈烈的智慧化升级之路。
智能化煤矿生产的“科幻场景”
采煤机轰鸣嘶吼，采煤工人挥汗如雨。提及煤矿，人们脑海里往往会浮现出这样的场景，实际情况果真如此吗?
不久前，记者来到红柳林煤矿，看到了这样的一幅宛如科幻片的场景，在地面如同“太空舱”一样的控制室内，操作人员点击一下鼠标，井下的大型全自动采煤机开始伸展挥舞，切割出一块一块的煤炭，在监控画面中，井下大型全自动采煤机、破碎机、转载机、运输机在程序的控制下有序运转，被切割出的煤炭陆续传送到地面，已基本实现了全流程智能化。
这种数字化和机械化深度协同的壮观工作场景完全颠覆了人们对煤矿的认知。更让人惊叹的是，这只是红柳林智慧煤矿的冰山一角，去年，与华为联手后，红柳林矿区从管理到生产的各个环节经过了数字化和智能化的全面升级再造，如今，红柳林矿区已经成为一个名副其实的“数字智慧煤矿”。
今年，在工信部主管媒体工业互联网世界发布的“2022特色专业工业互联网50佳”榜单中，红柳林成为煤炭行业和陕煤集团首家上榜企业。
人们不禁要问，煤矿，这样一个传统的工业门类，是如何实现从传统生产到智慧化升级的惊艳飞跃呢?
智能化煤矿改造的先见之明
作为一家传统企业，要进行数字化升级和改造，从一开始就要有数字化的意识，并进行一定程度的顶层设计，在这方面，红柳林的管理层无疑是有先见之明的。
据陕煤集团红柳林矿业公司智能化部技术总监凌鹏涛介绍，红柳林的智能化早在2012年就已开始，主要方向是进行综采工作面的智能化探索与实践，几年前就基本实现了智能化综采各个环节的机械化、智能化作业及全方位的感知监测，这些设备每天能产生上亿条数据，时刻记录着井下的安全生产状态。
但随着时间的推移，红柳林的智能化升级之路遇到了一些问题，凌鹏涛说，智能化改造之后，数据是有了，但数据的采集和协同却不顺畅，主要在于缺少统一的行业标准，矿井之下，繁杂的设备，各信息系统间无法互联互通，各种生产设备接口不统一，这就导致，生产实时数据没有统一格式无法及时上传，产生了数据孤岛现象。
在专业人士看来，工业互联网的核心就是设备之间的联动和数据的高效传递。只有这样才能真正发挥出数据对业务的驱动价值，否则，反而会拖累正常的生产作业流程。
智慧化升级与迭代 分秒不能耽误
在数字化改造过程中，必然会遇到一些挑战和难题，这个时候就需要在原有的基础上迅速进行调整和迭代，不能裹足不前，贻误时机。ICT产业变化太快，一定要跟上节奏。
经过严格比对选择，红柳林选择了华为。据凌鹏涛介绍，依靠华为在ICT领域的积累和强大执行力，公司成立了智能化建设工作专班，形成了建设“111+2+N”的思路(指1张网、1朵云、1底座、2平台、N类智能应用)，聚焦装备、网络、IT基础设施、智能应用以及综合管理五个方面，开启智能化矿山迭代焕新之路。
首先，通过5G、F5G全光工业网、IP RAN融合工业网实现煤矿万物互联，然后基于华为云Stack提供基础IaaS、物联网、大数据、数据仓库、数据治理、ROMA等众多的云服务，深度融合矿业OT生产和IT支撑系统，打造了行业首个矿山工业互联网平台。
标准与模型构建 做得扎实
工业互联网的核心包含了数据标准体系和大数据应用，而数据的标准化和模型化这个基础夯实了，后续所有的问题都会迎刃而解。因此，方案设计围绕数据展开。
首先，通过华为云IoT物联平台及ROMA数据集成，实现OT/IT数据统一采集入湖，消除数据孤岛。
其次，基于华为云的DGC数据治理工具，统一数据标准，沉淀业务模型，并通过湖仓一体的智能数据湖，承载治理好的全量原始数据和集市数据，实现全局一份数据在湖内流动，减少数据冗余。
最后，基于华为云ROMA 应用集成平台，统一接口标准与消息总线，降低北向应用开发门槛，简化各业务系统间协同，支撑业务快速创新。
通过以上几个流程的改造，目前，红柳林在业界率先实现全矿3000个设备的数据入湖，同时集成了ERP、OA等10+IT系统数据，通过大范围、深层次的数据采集，沉淀出了数百个模型，实现各业务数据之间的协调应用，打破了业务鸿沟，构建“智能化生产、透彻化感知、可视化管理、数字化决策”的智能化矿山。
打造数字孪生煤矿 形成数据资源价值
工程进行到这里，是不是就大功告成了呢?
并非如此，在红柳林和华为云看来，现在的工作只是万里长征的第一步，接下来，红柳林的智慧煤矿建设将迈向下一个“星辰大海”，建设一个数字孪生的红柳林煤矿。
所谓数字孪生，就是在数字世界里复刻一座矿井。红柳林智能化部负责人这样描绘了矿井“数字孪生”的图景：在智能采煤系统，通过数字孪生技术构建出采煤机、液压支架、刮板输送机等设备的数字模型，实时显示煤机位置、煤机速度、截割高度等数据。依托这些数据和模型，操作人员可以更为精准地判断出设备的运行状态，真正实现智能感知、智慧决策。
数字孪生可谓是当前工业互联网体系里“王冠上的明珠”，在数字孪生的世界中，不仅可以还原复刻完全一致的真实作业场景，还可以模拟作业全流程，通过对作业流程的跑通，汇总、梳理和分析，可以大幅度提升和优化现实作业场景下的效率，降低事故灾害发生的概率。
为了实现这个功能，目前，红柳林和华为云一道，已经将智慧矿区的数据编织成一张互联互通的网，然后将这些数据映射成基于工业互联网架构的煤矿数字孪生系统——红柳林综合管控平台。
在这个平台下，红柳林138.4平方公里的井田，通过3D形式呈现了出来。有了这个系统，调度员坐在大屏前，就能完成原来需要多系统、多部门协同配合的工作，比如，调度员可以实时追踪人员轨迹，可以异常告警一键闭环处置，可以通过与井下视频通信等方式跨系统调度指挥。
毫无疑问，红柳林智慧煤矿，真正的核心价值不仅仅是地下的煤炭资源，更有日积月累形成的丰富数据资源和知识积累。正如红柳林副总经理郭奋超所言：作为国内首个基于工业互联网架构打造的智能矿山，今天，我们一铲子下去，挖到的不只是煤，更是一座“数据金矿”。
