“兩年時(shí)間,礦鴻操作系統在礦山領(lǐng)域進(jìn)行了諸多實(shí)踐,行業(yè)各界都在積極貢獻,取得令人欣慰的成績(jì),為其他行業(yè)推廣和應用提供了參考?!弊鳛橛嬎銠C操作系統的先驅人物、中國工程院院士倪光南不僅參加了2年前礦鴻發(fā)布會(huì ),而且也在第二屆的礦鴻生態(tài)論壇上通過(guò)視頻致辭,當他了解到礦鴻的“成績(jì)單”后,發(fā)出了這樣的感嘆。
礦鴻生態(tài)論壇在10月26日的中國國際煤炭采礦技術(shù)交流及設備展覽會(huì )上舉行,華為不僅交出了一份礦鴻的成績(jì)單,還帶來(lái)了未來(lái)兩年的雄心壯志——實(shí)現支持30+款芯片,適配1000+礦鴻裝備,與伙伴共同打造150+場(chǎng)景應用,實(shí)現70%行業(yè)生態(tài)覆蓋率。
這些數字的背后,讓人看到了華為構建平臺+生態(tài)戰略的信心以及業(yè)務(wù)拓展的決心。
在論壇上,除了院士致辭,國家礦山安全監察局科技和信息化處處長(cháng)劉祎哲、國家能源集團有限公司首席科學(xué)家丁濤,安標國家礦用產(chǎn)品安全標示中心副總經(jīng)理賀凱、以及華夏天信、天津華寧、中煤科工、誠邁科技、天瑪智控、中信重工開(kāi)誠、上海山源、鴻湖萬(wàn)聯(lián)、奧思維等上百家生產(chǎn)企業(yè)、合作伙伴的代表出席。
熱鬧的背后,我們不能簡(jiǎn)單的把礦鴻看作只是一個(gè)“可以被安裝”操作系統,因為它是一個(gè)將礦山千絲萬(wàn)縷的網(wǎng)絡(luò )、雜亂無(wú)章的數據、錯綜復雜的系統,捋順、整合成了一個(gè)超級的數智平臺。
平臺之上,各種場(chǎng)景應用得以萌芽,生態(tài)得以繁榮。
礦鴻需要翻過(guò)幾座大山?
礦鴻之前,誕生于1995年的ISA-95架構統治著(zhù)工業(yè)網(wǎng)絡(luò )將近30年。年邁的架構已經(jīng)無(wú)法適應現代的工業(yè)體系。而礦鴻作為工業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)操作系統,本質(zhì)上是匹配工業(yè)自動(dòng)化從ISA-95架構向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)架構的變革,支撐工業(yè)系統從集中式的金字塔架構到IT與OT融合全互聯(lián)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)架構的升級。
不過(guò),要完成這次歷史性的變革,礦鴻必須翻過(guò)三座大山。
●第一座大山
是行業(yè)設備種類(lèi)多,設備管理和應用的挑戰。
雖然礦山領(lǐng)域比較集中、但是設備和廠(chǎng)家尤其繁雜。通過(guò)國產(chǎn)MA、KA認證的可控制類(lèi)設備就有7300+種、涉及1000多個(gè)廠(chǎng)家。
●第二座大山
是設備在線(xiàn)率低,數據采集困難的挑戰。
礦山行業(yè)存在大量“啞裝備”,缺少通訊功能、缺少自控能力,只能手動(dòng)控制開(kāi)關(guān);即使有聯(lián)網(wǎng)的設備,在線(xiàn)率也極低。
●第三座大山
是數據協(xié)議不統一,設備聯(lián)動(dòng)困難的挑戰。
1000多個(gè)廠(chǎng)家使用500多種通信協(xié)議,而且缺少統一數據規范,大家的數據格式都不一致,無(wú)法互聯(lián)互通。
最終的結果是煙囪系統林立、形成多個(gè)數據孤島、生態(tài)割裂、大量應用重復開(kāi)發(fā)等問(wèn)題。
為了攻克這些難題,自2021年7月開(kāi)始,在國家礦山安全監察局的指導下,國家能源集團與華為跨界融合共同創(chuàng )新孵化礦鴻操作系統。歷時(shí)21個(gè)月,累計研發(fā)了5個(gè)版本,進(jìn)行了7次迭代升級,于2022年9月30日發(fā)布了首個(gè)正式版本,并在11月完成了神東烏蘭木倫礦整礦礦鴻的適配工作,應用于井下采、掘、機、運、通等各系統。
礦鴻操作系統通過(guò)獨特的“軟總線(xiàn)”技術(shù)以及統一的數據通信協(xié)議等關(guān)鍵技術(shù),實(shí)現了不同廠(chǎng)家設備的互聯(lián)互通,為煤礦企業(yè)建設“智能感知、智能決策、自動(dòng)執行”的智能化煤礦提供了有力支持,從而逐步實(shí)現采煤、運煤和管理的自動(dòng)化,最終達到無(wú)人化的目標。
礦鴻兩年來(lái)第一份成績(jì)單
礦鴻發(fā)布兩年來(lái),厚積薄發(fā),長(cháng)期保持著(zhù)低調。直到今年4月份,礦鴻工業(yè)互聯(lián)創(chuàng )新國家礦山安全監察局重點(diǎn)實(shí)驗室(下稱(chēng)“礦鴻實(shí)驗室”)揭牌才重新進(jìn)入公眾的視野。礦鴻的研發(fā)團隊與行業(yè)伙伴們深入數百米的礦井,潛心開(kāi)發(fā)各類(lèi)場(chǎng)景應用。它的成績(jì)單中,已經(jīng)涵括了保障本質(zhì)安全、改善作業(yè)方式、提升設備運轉效率、智能遠控、與多機聯(lián)動(dòng)等多種場(chǎng)景應用。
在保障本安場(chǎng)景,礦鴻能夠大幅提升安全檢測、監管的準確性和效率。
比如,礦山是一個(gè)危險系數高的工作環(huán)境,特別在煤礦,瓦斯是重點(diǎn)治理對象。根據國家相關(guān)規定,瓦斯檢查工必須認真填寫(xiě)瓦斯檢查班報。每次檢查結果必須記入瓦斯檢查班報手冊和檢查地點(diǎn)的記錄牌上。但是在現實(shí)中,檢查人員采用手動(dòng)抄表,存在假檢、漏檢,填寫(xiě)數據模糊不清等問(wèn)題。
為此,華為與北斗天地基于礦鴻開(kāi)發(fā)出智能瓦斯巡檢系統,配合礦鴻多參數便攜儀,實(shí)現了無(wú)感采集,數據自動(dòng)上顯示屏等功能,讓采集即記錄,減少了瓦斯巡檢重復記錄的工序,不僅提升了工作效率、也能避免采集中的各種問(wèn)題。
在檢修場(chǎng)景,礦鴻能夠讓礦工“少走路、少喊話(huà)”。
比如,采煤設備每天都需要檢修,根據國家規定,“設備停機、檢修或者處理故障時(shí),必須停電閉鎖”。但是現實(shí)情況是,采煤設備與上級供電系統之間存在一定距離,要閉鎖,檢修工就需要走上數百米的距離。如果兩個(gè)人操作,也只能“隔空”喊話(huà)。
為此,淮南萬(wàn)泰、南京弘毅、國力礦安等伙伴基于礦鴻開(kāi)發(fā)智能化電子供電系統。檢修工可以在待檢修設備位置,遠程對上級供電系統進(jìn)行斷電和閉鎖,無(wú)需在二者之間往返移動(dòng)。
在智能控制場(chǎng)景,礦鴻讓設備“無(wú)屏變有屏,小屏變大屏”,使得礦工作業(yè)效率大幅提升。
比如,傳統的采煤支架控制,只能通過(guò)一塊小屏幕和各種復雜的按鍵。操作不友好,控制難度大,不僅效率低,而且容易發(fā)生意外。華為與天津華寧、鄭煤機等讓采煤支架礦鴻加持,當礦工走過(guò)支架時(shí),即可通過(guò)手機完成對支架的操作調整,視角清晰、操作便捷、無(wú)需彎腰,真正意義做到與設備自主溝通、安全可控的功能。
在設備管理場(chǎng)景,礦鴻可以讓設備“即插即用”,新設備自動(dòng)上綜管平臺。
比如,由于設備廠(chǎng)家多、型號多,數據傳輸協(xié)議和規范不統一,在設備更換、搬家倒面時(shí),需要對設備數據接口進(jìn)行多次適配,耗時(shí)數周,而且需要廠(chǎng)家協(xié)助才能在綜管平臺上線(xiàn)并顯示數據?,F在采用礦鴻統一操作系統、實(shí)現統一數據采集和傳輸,減少中間接口轉換設備,減少對接和維護工作量,將原來(lái)數周的適配工作,降低到數天。
左側為數據接口轉換示意,右圖為統一接口,“即插即用”場(chǎng)景示意
再如,在煤炭采礦行業(yè),傳統攝像機依賴(lài)地面控制中心進(jìn)行遠程設置、位置調整和參數配置。但在網(wǎng)絡(luò )故障或覆蓋不足時(shí),地面與攝像機間的連接和管理變得困難。誠邁科技通過(guò)使用搭載礦鴻操作系統的視頻主機,并改造煤礦采煤工作面監控系統軟件,實(shí)現了L2級標準型礦鴻系統的成功應用,解決了攝像機遠程管理問(wèn)題。
上述這些場(chǎng)景應用,只是礦鴻生態(tài)的一個(gè)縮影、成績(jì)單中很小的一部分。截至目前,礦鴻實(shí)驗室官網(wǎng)注冊企業(yè)會(huì )員已超過(guò)150家,完成設備測試認證的廠(chǎng)家超過(guò)70家,設備類(lèi)型達到175種,平均每月認證設備數量超過(guò)20種。同時(shí)還孵化了30類(lèi)礦鴻創(chuàng )新應用,伙伴已公開(kāi)可查礦鴻專(zhuān)利及軟著(zhù)30+。這些數字還在快速增長(cháng)中。
根據國家礦山安全監察局今年發(fā)布的《煤礦數據采集與傳輸技術(shù)要求》,礦鴻已完成了標準礦鴻套件的開(kāi)發(fā)。作為首個(gè)實(shí)現該協(xié)議標準的操作系統,礦鴻與鄭煤機、北京天瑪、天津華寧等首批合作伙伴進(jìn)行了協(xié)議的適配。
未來(lái),礦鴻將與更多伙伴一起繁榮生態(tài),開(kāi)發(fā)更多的創(chuàng )新應用場(chǎng)景,展現礦鴻在自主可控、安全可信、智能互聯(lián)等更多方面的價(jià)值。
礦鴻的關(guān)鍵時(shí)刻
短短兩年,礦鴻從0到1,再從1到2,其躍升式的發(fā)展已三個(gè)里程碑。時(shí)間從遠到近,首先是礦鴻商用,至今已兩年;再次是國能神東烏蘭木倫礦全礦適配并穩定運行,至今已一年;最近是國家礦鴻實(shí)驗室正式揭牌,至今已運作半年。
華為礦山軍團CEO韓碩在論壇上指出,此時(shí)是礦鴻的關(guān)鍵時(shí)刻,召開(kāi)本次論壇對礦鴻的生態(tài)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重要的意義和影響。
首先讓行業(yè)看到了華為堅持“平臺+生態(tài)”戰略,與伙伴和客戶(hù)共同發(fā)展、相互成就的決心和意愿。目前,在政府和龍頭礦企的支持下,礦鴻通過(guò)小步快跑的策略,已經(jīng)取得了初步的成功。然而,現有的礦鴻應用方案只利用了礦鴻有限的基礎能力,還有大量的高階能力,需要政、產(chǎn)、學(xué)、研共同參與,以釋放和發(fā)揮其技術(shù)潛力和價(jià)值。因此,韓碩強調,華為將采取生態(tài)使能計劃這類(lèi)措施、投入更多資源,強化被集成(華為 Inside)的模式,調動(dòng)合作伙伴的更多積極性,聯(lián)合礦企共同打造更多有價(jià)值的聯(lián)合創(chuàng )新解決方案。
第二,讓行業(yè)感受到專(zhuān)家學(xué)者、礦企客戶(hù)、裝備廠(chǎng)商等眾多伙伴強化合作、共同創(chuàng )新的誠摯愿望?;?span>礦鴻的技術(shù)專(zhuān)利和軟著(zhù)不斷出現,凸顯出在相關(guān)部委、地方政府、礦企們的參與下,礦鴻正迅速得到產(chǎn)業(yè)鏈上下游的認可。韓碩指出,“移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)過(guò)去十年發(fā)生的事,今后還將在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)上再度上演。鴻蒙在礦業(yè)的應用潛力,也會(huì )大大超出人們的預期?!?/p>
第三,讓行業(yè)一起見(jiàn)證了礦鴻“把數字世界帶入每個(gè)礦山,實(shí)現安全、少人無(wú)人、綠色高效”的不變初心和使命。韓碩認為,礦鴻從源頭上實(shí)現了數據與接口的規范化,達到了“正本清源”的效果,可以成為千萬(wàn)座智能礦山的數字聯(lián)接底座,成為裝備智能化、萬(wàn)物互聯(lián)的核心。