【北物联|会员动态】华夏天信 × 开天aPaaS：打造安全、高效、节能的主煤流运输系统
据权威数据显示，2021年我国煤炭消费占一次能源消费总量的比重达到56.0%，煤炭在我国能源供给结构中的“压舱石”地位由此可见一斑。然而如此重要的一个行业，长期以来处于信息化建设的洼地，给外界以“环境恶劣”、“技术落后”、“事故频发”等印象。
为了保障煤炭行业的安全高效生产，国家发改委和能源局等八部委于2021年发布了《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》，从而，掀起了我国煤矿智能化建设的高潮。而主煤流运输系统作为煤矿生产的重要环节，是煤矿智能化的必建项目，因此，如何提高主煤流运输系统的智能化水平，以实现主煤流运输系统的安全、高效运转，是煤矿行业亟需解决的难题。
▲ 主煤流运输系统示意图
由于主煤流运输路途长，单个主运输里程都在几十公里以上，且沿途环节复杂，当前的监控、运维手段存在着对于主煤流运输系统整体设备状态、人员信息、环境信息感知不全面，皮带物料状态不清、人员违章无法监控等痛点，并且由于煤矿开采的不均衡性，导致带式输送机常处于“大马拉小车”的非最优运行状态，不仅造成了电能浪费，也使带式输送机传动系统、转动部件、输送带形成无效磨损，缩短了设备使用寿命。在2022华为开发者大赛上，华夏天信给出了他们的方案——智能主煤流运输监控系统，基于华为云开天aPaaS集成工作台，集合了华为云AI、ROMA等多个云服务的能力，实现了主煤流运输系统多源异构数据的融合，皮带物料、人员违章的智能感知以及皮带的智能控制。
● 多源数据集成融合：实现 “人、机、环、管”四要素的协同管控通过将主煤流运输系统的皮带集控和人员定位、安全监控、视频监控、AI隐患分析、电力监控系统、GIS以及其它系统设备的数据，基于时间与空间的特征进行融合，华夏天信打通了多源数据之间的壁垒，实现了主煤流运输生产活动中“人、机、环、管”四大要素的协同管控● 皮带告警联动和通讯调度：实现皮带启停/调速控制及主运系统的功能闭环华夏天信对接煤矿军团盘古大模型皮带异物AI识别算法，能够对皮带异常、人员违规、皮带煤量进行实时监控，并结合GIS地图，准确地显示并跟踪皮带告警及异常位置。当智能主煤流运输监控系统收到皮带告警后，会根据告警的级别对皮带进行降速或停机操作；同时与通信系统联动，通过短信、广播、矿灯、5G手机、固定电话等，及时调度相关人员到现场排除故障，从而实现了整个主煤流运输系统“发现问题、确认问题、解决问题、关闭问题”的业务闭环。● 根据煤量自动调节皮带运行速度：实现节能降耗、安全高效运输在智能主煤流运输监控系统中，AI识别煤量后，可自动调节皮带的运行速度，从而达到皮带“多煤快跑、少煤慢跑、无煤待机”的运行状态，实现了节能降耗，带来了切实好处。一是，有助于实现智能矿山建设中“集中远控、少人/无人值守”的目标。按每条皮带减少1名巡检工来说，5条皮带、3个班次便可减少15人，这不仅可以满足智能矿山建设“减人、少人”的验收标准，还可以有效减少甚至避免人员伤亡；二是，为煤矿提产增效。智能主煤流运输监控系统，可大大缩短由堆煤或皮带撕裂导致的停机时间。以某年产1000万吨的煤矿来看，传统方式管理下，每年平均因堆煤导致156个小时的停机时间，使用智能主煤流运输监控系统后，通过提前感知及自动化调度，一年可缩减停机时间约84小时，这可为客户增产16万吨煤，按每吨600元计算，可增收9600多万元。● 基于华为云开天aPaaS：实现灵活架构和快速集成、开发从IoT、AI到通信、GIS，智能主煤流运输监控系统涉及到了方方面面的能力，业务流程相当复杂。按照传统开发模式的话，开发这样一套系统需要进行技术选型->开发人员对每个系统进行对接开发->在动态的煤矿场景中，维护不同系统的联动……花费的时间、人力可想而知。那华夏天信在此次开发者大赛上，是怎样快速、高效地构建这套系统的呢？基于华为云开天aPaaS，搭建更加灵活的技术架构并进行高效的集成和开发，从而快速实现视频AI与传感器监控、综合保护装置的联动保护控制、煤流量联动控制、集中协同控制、语音自动报警等功能。首先，将井下不同系统的数据统一接入到集成平台上，再通过开天aPaaS集成工作台进行连接器的开发；其次，根据业务联动的需要，在集成工作台通过拖、拉、拽对业务流进行编排，实现智能化的联动，后续如果业务有变动，也可以在此基础上进行快速的编排，无需重新开发代码。最后，在开天集成工作台中开发好的连接器和业务流，在DMAX中开发卡片的时候可以直接调用，最终基于华夏天信的RED-MOS平台通过低码化的方式对这些卡片进行组装、展示。由此，华夏天信的智能主煤流监控系统就完成了。通过这种方式，不仅降低了数据和应用集成的复杂度，也极大提升了创新应用的开发效率。
《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》规划了从2021年到2035年的持续建设任务，“智能主运系统”作为必建项目之一，需覆盖全国煤矿4500多座，除此之外还有3万多座非煤矿山，由此可见，智能主运系统的建设任重而道远。未来，华为云开天aPaaS希望能继续携手华夏天信，在完善智能主煤流运输监控系统的同时，打造更多煤矿行业创新应用，为煤矿的智能化建设提速！
