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工业互联网架构的智能矿山建设风口,软件工程硕士大显身手

日期:2022-12-02    来源:华为智能矿山

国际煤炭网

2022
12/02
17:12
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关键词: 智能煤矿 煤矿开采 智慧矿山

“矿山工业互联网建设者说”

第 8 期

我国煤矿智能化建设取得了跨越式发展,智能化浪潮席卷了每一个矿山。全矿山行业的从业者都能够直观感受到智能化给工作环境、方式所带来的巨变,同时,他们也在通过实践,为矿山智能化提供不可多得的技术和经验的积累。他们不是传统的矿工,而是矿山工业互联网的建设者。我们将通过他们的事迹,见证一座座智能化矿山的里程碑。

工业互联网架构的智能矿山建设风口

软件工程硕士大显身手

本期,让我们走进兴隆庄煤矿调度信息中心副主任范鹏,听听他的故事。

兴隆庄煤矿系国家“六五”重点建设项目,于1975年2月20日动工兴建,1981年12月21日建成投产,是中国自行设计和建造的第一座设计年产300万吨的大型现代化矿井,与矿井相配套的有年入洗量300万吨的大型现代化选煤厂和亚洲第一家煤泥热电公司。

在兴隆庄煤矿诞生伊始,就以先进的采煤技术为设计理念,实现了采掘机械化程度达到100%。近年来,在煤矿智能化浪潮中,兴隆庄再次走到浪尖上。此时,兴隆庄煤矿调度信息中心副主任范鹏,又一次迎来大施拳脚的机会。

范鹏,从华中师范大学汉口分校电子信息工程专业毕业,软件工程硕士学位,2007年参加工作,一直从事煤矿信息化建设工作,在新技术、新工艺、新设备在煤矿推广,做了大量有益的工作。

早些年间,兴隆庄煤矿作为国家安监总局“机械化换人,自动化减人”十家试点单位之一,范鹏就作为项目的主要实施人员全程参与其中,完成了光纤传感器综合监测系统建设,为矿井调度通讯、采空区发火趋势分析、冲击地压监测提供可靠数据支持。

近年来,他带领团队完成了兴隆庄煤矿基于GIS的“一张图”开发,同时在“安全监控系统数字化升级改造”项目中,重点组织完成了网络通讯部分,通过了中国煤炭学会的鉴定,被评为国际领先。

范鹏是个典型的“科技范”,他说,技术进步的速度很快,加上政策的东风,煤矿智能化就是未来几年内的事情。所以我们必须有前瞻性,不仅要超前规划,而且要积极应用各种领先的技术,才能不落伍。

现在他一项主要工作就是把AI应用到煤矿的安全生产中。

皮带运输监控联动是各个煤矿生产过程中的一大痛点,经常出现皮带异物、皮带跑偏、人员进入危险区域等。过去都是通过监控,由人工来进行监控,但效率低、误判率也高。范鹏说,通过与华为和云鼎的工程师交流,并基于实践经验,我们决定借助AI来解决皮带运输的痛点。

不过,项目在一开始实施时就遇到了重重的障碍。首先,如果要实现AI替代人工监控,就需要高清摄像头,而井下现有摄像机主要用在人工监控上,摄像头分辨率低、镜头角度小、补光能力差。为确保项目按计划落地,范鹏的团队协调皮带工区,重新部署了4路摄像头,并从原有摄像头中,筛选出将20多个摄像头接入服务器,为华为矿山AI大模型训练,提供了所需要的数据。同时,他们在煤矿机房部署了边缘节点,加速AI边缘计算能力。

万事俱备,在验证环境建成后,煤矿、云鼎和华为三方一起针对上述3个痛点进行了测试。通过云鼎开发的人工智能应用平台,可以直观的查看告警并进行处置。同时,应用平台也可以多维度进行分类统计,将错误告警或存疑告警,反馈给华为矿山AI大模型。优化训练后,华为矿山AI大模型通过应用平台再次下发至兴隆庄,实现了边用边学、持续优化的平台能力。

范鹏说,通过一个多月的优化,当前运行在兴隆庄煤矿的三个模型,都已达到或超过90%的准确率和召回率,满足用于生产监控的需要。但借助AI监控现场,发现安全问题只是他的第一步计划,他希望在皮带异物、皮带跑偏等场景中,实现AI监控与皮带运行状态联动,进行相对应的自动处置,即让AI把问题都实现自动闭环处理。

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