能源是社会进步的基础和（hé）动力（lì），攸关国计民生（shēng）和国家安全，关系人类生存和发展（zhǎn）。煤炭作为我国最（zuì）大的（de）能源支撑，依然发挥着“压（yā）舱石（shí）”的关键作用（yòng）。在依靠创（chuàng）新推动实体（tǐ）经济高质（zhì）量（liàng）发展的今天，如（rú）何实现煤炭生产（chǎn）和管理（lǐ）的（de）数字化、智能（néng）化，已经成为行（háng）业发展的共同命题。

　　为了探寻一条更加有效的煤矿智能化建设新路径，华为煤矿军团这一年（nián）来，一直（zhí）持续深（shēn）耕智能（néng）矿山（shān）建设。在与行业伙（huǒ）伴一道建设智能化煤矿的过（guò）程中（zhōng），我（wǒ）们发现“打（dǎ）造基于统（tǒng）一架构和统一标准（zhǔn）的工业互联网平台，重构煤矿企业（yè）信息基础设施（shī）”是智（zhì）能（néng）化矿山建设的（de）必经之路。

　　提速煤矿智能化建（jiàn）设，仍需攻克（kè）五大“难题”

　　不久前，华为（wéi）煤矿军团董（dǒng）事长邹志磊撰（zhuàn）文指（zhǐ）出，在（zài）“双（shuāng）碳”目标下（xià），煤炭行业对于如（rú）何借助智能化（huà）建设加速科技创（chuàng）新和产（chǎn）业转型正变（biàn）得尤为迫（pò）切（qiē）。但（dàn）要（yào）实现煤矿生产（chǎn）“安全、少人无（wú）人、高效”，实现煤炭行（háng）业绿（lǜ）色低碳（tàn）转（zhuǎn）型，煤矿智能化建设还需要克服一些关键挑战，具体可归纳为（wéi）以下几个（gè）层（céng）面：

　　首先，缺（quē）少行业标准，企业各个信息（xī）系统之间互联互（hù）通（tōng）难度大（dà）、成本（běn）高，系统升（shēng）级和演进困（kùn）难。

　　其次，各种生产设备接口（kǒu）不统一，七国八（bā）制，严重影响了（le）数据价值释（shì）放。

　　第三，“烟囱式”系（xì）统林立（lì），导致数据（jù）孤岛问题突（tū）出，各（gè）系统的独立部（bù）署不仅维护成本高（gāo），还（hái）严重制约（yuē）了数据的流通与协（xié）同应用。

　　第四，装备操作系统（tǒng）的产（chǎn）业安全问题也是（shì）一大挑战。

　　第五，煤矿（kuàng）信息系统的网络（luò）安全亟待提升。

　　回归煤矿智能化建（jiàn）设本质，加速煤矿生产的三大转变（biàn）

　　煤矿智能化建设就是通过信息技术与煤矿生（shēng）产（chǎn）技（jì）术（shù）的（de）融合，实现“三大转变”，即生（shēng）产模式（shì）转（zhuǎn）变、生产要素转（zhuǎn）变和生产者转变（biàn），从（cóng）而推动煤矿传统（tǒng）生产方式全面升（shēng）级，让生（shēng）产管理（lǐ）更（gèng）加高效、安全（quán）。

　　在生（shēng）产模式转变上（shàng），实现（xiàn）少人、无（wú）人、安全。随着人工（gōng）现场作业向远（yuǎn）程控制生产和智能化生（shēng）产（chǎn）转（zhuǎn）变，煤矿企业正在逐（zhú）步采用远程集中（zhōng）控制、智能（néng）化装（zhuāng）备等，将大（dà）幅减少下井单班作业人数（shù），井下实现少（shǎo）人无（wú）人值守（shǒu）、巡检、采掘等（děng）指日可待。不仅如此，通过全作业流程标准（zhǔn）化（huà）、数字化（huà），极大提升了作业安全和效率（lǜ）。

　　在（zài）生产要素转（zhuǎn）变上，更加高效、安全。如今，数据已经成为除土地、劳动力、资本、技术之（zhī）外的第五个生产要（yào）素。在煤矿生产中，要实现采掘（jué）安全保障，以（yǐ）及原（yuán）煤的深加工（gōng）和增（zēng）值，就（jiù）需要对海量矿山数据进行深度学习（xí），从而增强煤矿对瓦斯（sī）等灾害（hài）的（de）防范（fàn）能力，提升对生产原料成（chéng）本的管控（kòng），提升安（ān）全性和生产（chǎn）效（xiào）率。

　　在（zài）生产者转变上，进一（yī）步提升工作体验。煤炭行业如今（jīn）正（zhèng）在转型为高科技产（chǎn）业（yè），“采（cǎi）煤不见煤（méi），蓝天白（bái）云飞”将（jiāng）成为新时代煤矿工人（rén）的名片（piàn）。随着数字（zì）化、智能化（huà）的持续推进，煤矿企业的生（shēng）产（chǎn）作业主要在远程集控（kòng）办公室，工人的生活学习起（qǐ）居也主要在（zài）绿色园区、智慧园区（qū）中。让煤矿工人可以穿西装打领（lǐng）带上（shàng）班。

　　“三大统一”已经成为煤矿智能化（huà）建设必然（rán）选择

　　对于煤炭企业来说，不论是从容应对煤矿智能化建设（shè）的五大挑战（zhàn），还（hái）是通过将全新的通（tōng）信与信息技（jì）术（shù）和煤（méi）矿生产业务流深度融合，切实实现三大生产转变，都离不开坚（jiān）实的信息基础设（shè）施作（zuò）为支（zhī）撑。

　　尤其（qí）在（zài）一（yī）系列（liè）智能化矿山建设指（zhǐ）南及智能化（huà）评分验收标准文件的指引下，我国的煤矿智能化建设已（yǐ）经形成自（zì）上而下主导、自下而上主（zhǔ）建的建（jiàn）设模式。在这种模式（shì）下，从顶层设计到落地（dì）建设，都需要以信息基础（chǔ）设（shè）施为（wéi）出发（fā）点，确定数（shù）据架（jià）构、业务架（jià）构和应用架构。具体（tǐ）来（lái）说，信息基础（chǔ）设施的建设应围绕“三大统一”来推进，即统一的（de）平（píng）台、统一的标准、统一（yī）的安全。其中，华（huá）为着重聚焦（jiāo）ICT基础设施，这只是智（zhì）能矿山（shān）解决方案中薄薄的（de）一层；在此基础上，华（huá）为将（jiāng）用信息化（huà）智能化技术（shù）助力煤矿企业及生态伙伴提升智能化能力（lì），共（gòng）同打造未来煤矿架（jià）构，共赢智能矿山未来。

　　智能矿山信息基础设施顶（dǐng）层架构

　　统一的数字平（píng）台，构筑五大使能能力，赋能（néng）客户（hù）和伙伴

　　智能矿山（shān）的本质是工业（yè）互联网，核心在于（yú）建（jiàn）立（lì）统一架构（gòu）、统一标准的（de）数字平台。数（shù）字平台（tái）可以（yǐ）带来三大价值（zhí），首先通过平（píng）台实现矿山的数（shù）据资产沉（chén）淀，同时（shí）消灭信息孤岛；其次，通过（guò）统一接口（kǒu）和（hé）规（guī）范，简（jiǎn）化平台建设，使智能矿山由建设驱动走向运营驱（qū）动；另外，依托模型算法、云和大（dà）数（shù）据等能力，打通智能化（huà）与自动化应用，实现煤炭生产的高效敏捷。

　　从行业（yè）发（fā）展上来看，数字平台应该具（jù）备应用使能、集成使能、数据使能（néng）、AI使能（néng）、开发使能五大（dà）能（néng）力，以（yǐ）此赋（fù）能客户和合作伙伴（bàn），实现（xiàn）信息和数据（jù）融合（hé）共享，最大化发挥数据价值。在华为解（jiě）决方（fāng）案中这五大能力是通过ROMA、DAYU、ModelArts三大功能组件来提供。

　　例（lì）如，当内置矿鸿操作系统的传感（gǎn）设备的数据接入到（dào）数字平台（tái）后，通过ROMA组件实现（xiàn）各个（gè）系统的快速对接。ROMA南向连（lián）接OT和IT，实现简单（dān）对接，从而使数据（jù）统（tǒng）一集中入湖。

　　通过DAYU组件（jiàn）对入（rù）湖（hú）的数据进行（háng）治理，治理（lǐ）后的数据为矿山各种应用系统提供数据服（fú）务；在人工智能应用中，系统（tǒng）可以使用ModelArts组件进行AI训练建模，如运输皮带（dài）煤量自动识别（bié）、异物（wù）识别，一（yī）通三防融合（hé）通信等AI场景。

　　统一的数据标准，加速数据价值释放。

　　通（tōng）过构建统一的（de）物联网操作系统，既可以替代（dài）当前（qián）七国八制的操作系（xì）统（tǒng），也可以为（wéi）各种（zhǒng）煤（méi）矿装备和（hé）海量传感器提供统（tǒng）一的接入标准和规范，从而实现统一接口、统（tǒng）一数据（jù）格式（shì）、简化（huà）互联，实现矿（kuàng）山设备超级互联，以及设备间的同（tóng）步和（hé）协作，并支持跨系统的数据互通，使能（néng）智（zhì）能化（huà）开发（fā）和应用发布。

　　物联（lián）网（wǎng）操作系统（tǒng）的核心价值主要体（tǐ）现在以下几（jǐ）个方面（miàn）：

　　•万物互联：物联网操作系统可推动煤矿行业统一设（shè）备（bèi）通信（xìn）协议，标准化设备协议规范，实现智能煤矿设备互通（tōng）。比（bǐ）如，通过分（fèn）布式（shì）软（ruǎn）总（zǒng）线技（jì）术支持多通信通（tōng）道备（bèi）份，可实现对（duì）链路选（xuǎn）路和协议选择无感。

　　•统一数据标准：通（tōng）过物联（lián）操作系统实现数据标准的统（tǒng）一性，即统（tǒng）一各层数（shù）据（jù）的接（jiē）口格式、数据规范和协议等，消（xiāo）灭数据孤岛，使跨系统智能化（huà）成（chéng）为可能。

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

　　统一的（de）网络安（ān）全，增强数据（jù）安全保护能（néng）力。

　　随着煤矿（kuàng）信息化的推（tuī）进，近年来国内煤矿企业网（wǎng）络正面临严峻的安全威胁（xié），数据作为第五大生产要素，其（qí）安（ān）全保护的必要性（xìng）和重要性不言而喻。为（wéi）应（yīng）对网络（luò）安（ān）全风险，国（guó）家（jiā）陆续（xù）出台了（le）一（yī）系（xì）列（liè）安全法律法规。如今，等保（bǎo）二级已（yǐ）经成为智能煤矿的基（jī）本（běn）要求，等保三级在可预见（jiàn）的未来也是必然趋（qū）势。

　　物联网（wǎng）操作系统遵循（xún）和增强（qiáng）煤矿行（háng）业的安全技术标（biāo）准（zhǔn）、安全服务标准，可以（yǐ）构建煤矿设（shè）备系统安全护城河，构建智能煤矿操作系统安全标准。专（zhuān）业的系统安（ān）全团（tuán）队可（kě）以通过技术（shù）攻（gōng）防（fáng）、快速修复和（hé）提升（shēng）防护能力，统一设备安（ān）全加固（gù）服务，缩短设备厂商安全升级周期。

　　为（wéi）此，华为基于自身丰富的（de）数据安全（quán）防护（hù）经验，可以为（wéi）煤（méi）矿行业（yè）提供（gòng）一站（zhàn）式等（děng）保安全解（jiě）决方案（àn），覆盖从系统定级、系统（tǒng）备案、建（jiàn）设整改（gǎi）、等级测评到监督检查的（de）全（quán）生命周期（qī）服务，同时（shí），华为还可以（yǐ）为煤矿行业提供端到端的咨询（xún）服务。

　　在煤矿智能化建设中，尽管“三大统一”的路（lù）径清晰（xī）可见，但要实现这一目标并非（fēi）一蹴而就，还（hái）需要不断的迭代前进，根据不同煤矿的客（kè）观情况和实际需求（qiú）分阶段、逐步（bù）进行（háng）智能（néng）化（huà）建设，避免改动过（guò）猛、投资过大等问题。

　　结束语：在煤（méi）矿智能化建（jiàn）设进入“加速阶段（duàn）”的今天，基于统一架构、统一标准的思路，开展煤矿智能化顶层设计已经成为（wéi）大势所趋。统（tǒng）一标准（zhǔn）、统一架构的信息基（jī）础（chǔ）设施重构，不仅有利于（yú）煤炭（tàn）开发（fā）生产工艺、装（zhuāng）备、信息等多项先进技术的有机融合，也有利于（yú）数（shù）据快速入（rù）湖，携手工（gōng）业（yè）应用、设备伙（huǒ）伴等打通跨系统业务数（shù）据流，构建数字孪生（shēng）。基（jī）于开放的平台和架构，生态伙伴可（kě）以敏捷迭代和创新，快速满足煤矿企（qǐ）业需求，提升行业信息化智能化（huà）水平。在此基（jī）础上，煤矿智能化建设也将快步向前，真正将“安全、无（wú）人少人、绿（lǜ）色高效”的智能矿山落到实处。