能源是社会进步的基础和动力，攸关国计民生和国家安全，关系人类生存和发展。煤炭作为我国最（zuì）大的能源支撑，依然发挥（huī）着“压舱石”的（de）关键（jiàn）作用（yòng）。在依靠创新推动实体经济高质量发展的今天（tiān），如何（hé）实现煤（méi）炭生产和（hé）管理（lǐ）的数字化、智能化，已经成为行业发展的共（gòng）同（tóng）命（mìng）题。

　　为了探寻一条更（gèng）加有效的煤矿智（zhì）能（néng）化建设新路径，华为（wéi）煤矿（kuàng）军团这一年来，一直持续（xù）深耕智（zhì）能矿山建（jiàn）设。在与行业伙伴一道建设智能（néng）化煤矿的过程中，我们（men）发现（xiàn）“打造（zào）基（jī）于统一架构（gòu）和统一（yī）标（biāo）准的工业互联网平（píng）台，重（chóng）构（gòu）煤矿企业信（xìn）息基础设（shè）施”是智能化矿山建设（shè）的必经之（zhī）路。

　　提速煤矿智能化建设，仍需（xū）攻克五大“难题（tí）”

　　不久（jiǔ）前，华（huá）为煤矿军（jun1）团董事长邹志磊（lěi）撰文指出，在“双碳（tàn）”目标下（xià），煤炭行业对（duì）于如（rú）何借助智能化建设（shè）加速科技（jì）创新和产业（yè）转（zhuǎn）型（xíng）正变（biàn）得尤为迫切。但要实现煤矿生产“安（ān）全、少人无（wú）人（rén）、高效”，实现煤炭（tàn）行业绿色（sè）低碳转型（xíng），煤矿智能（néng）化建设还需要克服一（yī）些关（guān）键挑（tiāo）战（zhàn），具（jù）体可（kě）归纳（nà）为（wéi）以下几个层面：

　　首先（xiān），缺少行（háng）业标准，企业各个信息系（xì）统之间互（hù）联互通难度（dù）大、成本（běn）高，系统升级和演进困难。

　　其次，各种生产设备接口不统（tǒng）一，七国八制，严重影响了数（shù）据价值释放。

　　第（dì）三，“烟囱式”系统林立，导致数据孤岛问（wèn）题突出，各系统的独立部（bù）署不仅维护成本高，还严（yán）重制约了数（shù）据的流通（tōng）与（yǔ）协（xié）同应（yīng）用（yòng）。

　　第四，装备操作系（xì）统（tǒng）的产业（yè）安全问题也是一（yī）大挑战。

　　第（dì）五，煤矿信息系统（tǒng）的网络安（ān）全亟（jí）待提升（shēng）。

　　回归煤矿智能化建设本（běn）质，加速煤矿生产的三大转变（biàn）

　　煤（méi）矿智能化建设就（jiù）是通过信息（xī）技术（shù）与煤矿生产技术的（de）融合，实现“三大转变”，即生产（chǎn）模式转变、生产要素（sù）转变和生产者转变，从而推动煤矿（kuàng）传统生产方式全（quán）面升级，让（ràng）生产管理更加（jiā）高效（xiào）、安全。

　　在生产模式（shì）转（zhuǎn）变上，实（shí）现少（shǎo）人、无人、安全。随着人（rén）工（gōng）现场作业向远（yuǎn）程控（kòng）制生产和智能（néng）化生产转变，煤矿（kuàng）企业正（zhèng）在逐步采用远程集中控制、智能化装备等，将（jiāng）大（dà）幅减少下（xià）井单班作业人数，井（jǐng）下实现（xiàn）少人无人值守、巡检、采掘等指日可待（dài）。不仅如此，通过全作（zuò）业流程标准化、数字化，极大（dà）提升了作业安全和（hé）效率。

　　在（zài）生（shēng）产要（yào）素转变上，更加高效、安全。如今，数（shù）据已经成为除土地、劳动力、资（zī）本、技术之外的第五（wǔ）个生产（chǎn）要素（sù）。在煤矿生产中，要实现采掘安（ān）全保障，以及原（yuán）煤（méi）的（de）深加工和（hé）增值，就需要对（duì）海量矿山数据进行深度学习，从（cóng）而增强煤矿对瓦（wǎ）斯等灾（zāi）害的防范能力，提升对生产原料成本的管（guǎn）控，提升安全性（xìng）和（hé）生（shēng）产效（xiào）率。

　　在生产（chǎn）者转变上，进一步提升工（gōng）作体验。煤炭行业（yè）如今正在转型为（wéi）高（gāo）科技产业，“采（cǎi）煤不见（jiàn）煤，蓝天白云飞”将（jiāng）成为新时（shí）代煤（méi）矿（kuàng）工人的名片。随着数字化（huà）、智能化的持（chí）续推（tuī）进，煤矿企业的（de）生产（chǎn）作业主要在远程集控（kòng）办公（gōng）室，工人（rén）的生（shēng）活学习起居也主要在（zài）绿色园区、智慧园区中。让（ràng）煤矿工人（rén）可（kě）以穿（chuān）西（xī）装（zhuāng）打（dǎ）领带上班。

　　“三大统一（yī）”已经（jīng）成（chéng）为煤矿智能化建（jiàn）设必然选择

　　对于煤炭企业来（lái）说，不论是从容应（yīng）对（duì）煤矿智能化（huà）建（jiàn）设的五大挑战（zhàn），还是通过（guò）将全新的通信与（yǔ）信息技术和煤矿生产业（yè）务（wù）流深度融合，切实实现（xiàn）三大生产（chǎn）转（zhuǎn）变，都离不开坚实的信息基（jī）础设（shè）施作为支撑。

　　尤（yóu）其在一系列智能化矿（kuàng）山（shān）建设指南及（jí）智能化评分验收标（biāo）准文件的指引下，我国的煤（méi）矿智能化建设（shè）已经形成自上而下（xià）主（zhǔ）导、自下而上主建的建设模式。在这种模式下，从（cóng）顶（dǐng）层设计到落（luò）地（dì）建设，都需要以信息基础设施为出发点，确定数据架（jià）构、业务架构和应用架构。具体来说（shuō），信息基础设施的建设应围绕“三（sān）大（dà）统一”来（lái）推进，即统一的平台、统一（yī）的标准（zhǔn）、统一的安全。其中（zhōng），华为着重聚焦ICT基础设施，这只是智能矿山解（jiě）决方（fāng）案中薄薄的一层；在此基础上（shàng），华（huá）为将用信息化智能（néng）化（huà）技术助力（lì）煤矿企（qǐ）业及生态伙伴提升智能化能力，共同打（dǎ）造未来煤（méi）矿架构（gòu），共赢智能矿山未来。

　　智能（néng）矿（kuàng）山信息基础设施顶层架构（gòu）

　　统一的数字平（píng）台，构筑五（wǔ）大使能（néng）能力（lì），赋能客（kè）户和伙伴（bàn）

　　智（zhì）能矿山（shān）的本质是工业互联网，核（hé）心在于（yú）建立统一架构、统一（yī）标准的数字平台。数字平（píng）台可以带（dài）来三大（dà）价值，首先（xiān）通（tōng）过平台实现矿山的（de）数据资（zī）产沉淀（diàn），同时消灭信息孤（gū）岛；其次，通过统一接口和规范，简化平台建设，使智能矿山（shān）由建设驱动（dòng）走（zǒu）向（xiàng）运营驱动；另外，依托模（mó）型（xíng）算法（fǎ）、云（yún）和大数据等能力（lì），打通智能化与自动化应用，实现煤炭生产的（de）高（gāo）效敏捷。

　　从行业发展上来看，数字平台应该（gāi）具备（bèi）应用使能、集成使能、数据使能（néng）、AI使能、开发使能五大能力，以此（cǐ）赋能客（kè）户和合作伙伴，实现信息和数据（jù）融合共享（xiǎng），最大化发挥（huī）数据（jù）价值。在华为解决方案中这（zhè）五大（dà）能（néng）力（lì）是通（tōng）过ROMA、DAYU、ModelArts三大（dà）功能（néng）组（zǔ）件来提供。

　　例如，当内置矿鸿操作（zuò）系统的（de）传（chuán）感设备的数据接入到数字平台后，通过ROMA组件（jiàn）实现各个系（xì）统的快速对接。ROMA南向连（lián）接OT和IT，实现简单（dān）对接，从而使数据统一集中入湖。

　　通（tōng）过DAYU组（zǔ）件对（duì）入湖的数据进行治理，治理后的数据为矿山（shān）各种（zhǒng）应用系统（tǒng）提（tí）供数据服务（wù）；在人（rén）工智能应用（yòng）中（zhōng），系统可以（yǐ）使用ModelArts组件进行AI训（xùn）练（liàn）建模（mó），如运（yùn）输皮带煤量（liàng）自动识别、异物（wù）识（shí）别，一通三防融（róng）合通信等AI场景。

　　统一的数据标准，加速数据价值释放。

　　通过构建统（tǒng）一的物联网操作系统（tǒng），既（jì）可以替代当前七（qī）国八制的操作系统，也可以为各种煤矿装备和海量传感器提供统（tǒng）一的（de）接入（rù）标准（zhǔn）和规范，从而实现统一接口、统一数据（jù）格式、简化互联，实（shí）现矿山设（shè）备超级（jí）互联（lián），以及设备（bèi）间的同步和协作，并支持跨系（xì）统的数（shù）据互通，使能智能化（huà）开发和应用发布。

　　物（wù）联网操作（zuò）系（xì）统的核（hé）心价值主要体（tǐ）现在以下几（jǐ）个方（fāng）面（miàn）：

　　•万物互联：物联网操作系统可推动煤矿行业（yè）统一设备通信协议（yì），标准化（huà）设备协（xié）议规范，实现智能煤矿设备互通（tōng）。比如（rú），通过分布式软（ruǎn）总线技（jì）术支持多通信通道备份（fèn），可实现对链路选路和协议选（xuǎn）择（zé）无（wú）感。

　　•统一（yī）数据标（biāo）准：通过物联操作系统实现数（shù）据标准的（de）统一性，即统一各层数据的接口格式、数据（jù）规范（fàn）和协议等，消灭数（shù）据孤岛，使跨系统智（zhì）能化成为可能。

　　•产业安全（quán）：通过自主的物联网操作系统确保产业（yè）安全（quán）。

　　统一（yī）的网络安全（quán），增强数据安全保护能（néng）力。

　　随着煤矿信（xìn）息化的推进，近年（nián）来国内煤矿企业网络正面临严（yán）峻（jun4）的安全威胁，数据作为（wéi）第五大生产要（yào）素（sù），其安全（quán）保护的必要性和重要（yào）性不言而喻（yù）。为应对网（wǎng）络（luò）安全风险，国家陆续出台了一系列（liè）安全（quán）法（fǎ）律（lǜ）法（fǎ）规。如（rú）今，等保二级已经（jīng）成为智能（néng）煤矿的基（jī）本要（yào）求，等保（bǎo）三级在（zài）可预见的未（wèi）来也是必然趋势（shì）。

　　物联网操作系统遵循和增强煤矿行业的安全（quán）技术标准、安全服务（wù）标准（zhǔn），可以构建煤（méi）矿设备系统安全护城（chéng）河，构建智能煤矿（kuàng）操作系统（tǒng）安全（quán）标（biāo）准。专业的系统安（ān）全团队可以通过技术攻防、快速修复和（hé）提升防护能力，统一设备安全加固服务，缩短设备（bèi）厂商安全（quán）升级周期（qī）。

　　为（wéi）此（cǐ），华为（wéi）基于自身丰富的（de）数（shù）据安（ān）全防护经验，可以为煤矿行业提供一站式等保安全解决方案，覆盖从系统（tǒng）定级、系统备案、建设整改、等级测评到（dào）监（jiān）督检查的全生命周（zhōu）期服务，同时，华为还可以为煤矿行业提供端到端的咨询（xún）服务。

　　在（zài）煤矿智能化建设中，尽管“三大（dà）统（tǒng）一”的路（lù）径清（qīng）晰可见，但要实现这（zhè）一目标并非一蹴而就，还需要不断的迭代前进，根据（jù）不同煤（méi）矿的客（kè）观情（qíng）况和实际需求（qiú）分阶段、逐步进（jìn）行智能化建设，避免改（gǎi）动过猛、投资过大等问题。

　　结束语：在（zài）煤（méi）矿智能化建设进入“加（jiā）速阶（jiē）段”的今天，基于统一架构、统一标准的思路，开（kāi）展煤矿智能（néng）化顶层设计已经成（chéng）为大势所趋。统（tǒng）一标（biāo）准、统一架构的信息基（jī）础设施重（chóng）构，不仅（jǐn）有利于煤炭开发生（shēng）产工艺、装备、信息（xī）等（děng）多项先进技术（shù）的有机（jī）融合（hé），也有利于数据快速入湖，携（xié）手（shǒu）工业应（yīng）用、设备伙伴（bàn）等（děng）打通跨系（xì）统（tǒng）业（yè）务数据（jù）流，构建数字孪生。基于开（kāi）放的（de）平台和（hé）架构，生态伙伴可以敏捷迭代（dài）和创新，快速满足煤矿（kuàng）企业需求，提升行业信息化智能化水平。在此基础上，煤矿智能化（huà）建设也将快（kuài）步向前，真正将“安全、无人少（shǎo）人、绿色高效（xiào）”的智能矿山落到（dào）实处（chù）。