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煤礦智采操作系統內蒙古智能化運算平臺建設不能再拖!

2022-03-01 09:34:01

智能煤礦內蒙古智能化運算平臺建設是煤炭工業高質量發展的重要途徑。近年來,隨著煤炭工業集中度的顯著提高,煤炭生產也加快了從機械化到自動化、信息化的飛躍,不斷鞏固煤礦智能建設的基礎。隨著智能化發展的加快,如何真正實現煤礦無人化開采被列入議程。智能手機有Android操作系統,機器人有ROS操作系統,數控機床有FANUC操作系統,未來智能采礦工作面不包括所有智能終端操作系統,這是智能采煤軟件的技術缺點。

從中國礦業大學(北京)獲悉,中國礦業大學(北京)校長葛世榮提出了數字雙胞胎智能采礦工作面技術架構,致力于進一步提高智能采煤工作面系統的集成和獨立交互能力,形成智能采礦操作系統。智能開采是一種變革和飛躍。從普通機械化開采到綜合機械化開采,煤炭開采一定要經歷從網絡、數字到智能的轉變。網絡解決了通信問題,數字解決了數據采集和控制問題,智能將解決哪些問題?

葛世榮認為,智能是利用先進的信息感知和人工智能技術,使機器具有獨立的感知、學習、分析、推理、決策和實施人類智能活動;煤礦智能的核心技術是在采礦過程和設備中使用先進的人工智能,形成無人操作或操作。毫無疑問,煤炭生產技術革命對煤礦提出了智能、安全、綠色、低碳的新要求。研究小組指出,智能煤礦將逐步經歷從人工知識表達到學習、從數據處理到認知、學習、推理、從追求智能機器到人機、大腦協調整合、從個人智能到群體智能、從擬人化機器人到獨立機器人的轉變。

智能采礦工作面與綜合采礦工作面有本質區別。智能開采不是綜合機械化開采的改進,而是改變甚至跨越。華為、蘋果手機擁有統一的數據、應用、平臺操作系統、機器人、機床、煤礦現有煤礦機、支架、運輸機也有自己的操作系統,但智能煤礦仍缺乏操作系統。如何將工作面、煤礦機、支架、刮刀運輸機和災害監測系統結合起來?他指出,如果這些操作通過數字雙胞胎智能采礦系統進行協調,只要每個設備和連接的智能終端連接到系統,就可以根據需要獲得數據傳輸和控制服務。

實際呈現與虛擬呈現的比例相同。什么是數字雙胞胎?如何構建數字雙胞胎智能煤礦的操作系統,如何理解數字雙胞胎智能煤礦的工作面?數字雙胞胎是數據表征的數字化、數據交互的可視化和智能集成。事實上,虛擬現實是當初的數字雙胞胎。數字雙胞胎用于采煤工作面,就像一面數字鏡子,1:1呈現工作面的實際情況和數字工作面的虛擬情況,包括物理空間信息和采煤運行狀態信息。因此,內蒙古智能化運算平臺設備數字雙胞胎一定要依靠數字信息和虛擬雙胞胎。

據報道,目前我國煤礦地下操作艙和集中監控系統具有數字雙胞胎的基本概念,可啟停采煤機組、狀態監控、自動運行模式和半自動運行模式。但需要進一步提高數據流的集成、應用和控制能力,形成具有執行、反饋、數據收集、分析和優化功能的閉環系統。面對智能采礦工作面的應用場景創新,需要對無人駕駛、集群合作的物理智能采礦工作面進行遠程監控,虛擬運行的數字智能采礦工作面形成數據與信息的交互。

此外,團隊負責人指出,智能仿生特性也將有助于數字雙胞胎的應用。機器、集群軀干形成物流模塊;感知、計算大腦形成信息模塊;5G通信、網絡神經形成通信模塊;調整和調整腦肌肉是控制模塊;此外,具體來說,映射圖像是雙胞胎模塊。對于智能設備,通過構建數字雙胞胎,不僅可以高度生動地反映機器實體的特點、運行和性能,還可以實現機器狀態監測、評價和超現實的健康管理。

實現一網五智一平臺融合。提出的數字雙智能工作面新系統將物聯網、5g通信、云計算等新技術融入智能工作面,打造精準虛擬智能工作面模型,實現智能工作面生產管理的高度數字化和模塊化,為未來自主運營提供新平臺,有助于提高當前智能工作面的自主感知和優化控制能力。智能礦山的核心要素是一個網絡、五個智能和一個平臺。葛世榮進一步指出,礦山物聯網、5G技術構建了智能物聯網、地質、挖掘、開采、運輸、安全監督五個系統,實現先進智能,融入數字雙胞胎系統構建的數據流處理、分析、反饋和控制平臺。

據報道,該團隊已準備在中國煤炭集團王家嶺煤礦進行探索和研究,并制定了基于數字雙胞胎的智能采礦工作面技術方案。據上述負責人介紹,他們建立了基于5G+人工智能技術的物理空間智能采礦工作面數字雙胞胎模型,實現數據驅動的數字雙胞胎智能監控。目前,還需要解決數據流智能采集、礦山設備故障預測、多模態人機交互等關鍵技術問題。智能采煤還有很長的路要走。內蒙古智能化運算平臺我們一定要從現實出發。我們不能一蹴而就。我們需要一步一步地探索和取得突破。

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