我国自主的北斗卫星导航系统正处于全球组网的关键阶段,世人瞩目。相对于系统建设的高歌猛进,北斗应用产业如何发展,北斗如何与传统产业相结合,成为传统产业转型和升级的使能要素和效率倍增器,是各界关注的焦点。如果没有传统产业的加入和融合,北斗就难以形成完善的可持续发展的产业链和生态圈。

在这种态势下,从主管领导到院士专家,乃至相关企业,都对“北斗+”寄予厚望。希望北斗能找准定位,与其他产业深度融合发展,带来北斗应用和产业发展的良好局面。

陕西省委常委、西安市委书记王永康参观北斗天地展品

有专家认为,“北斗+”的本质是北斗与其它传统行业的结合。但这并不是简单的两者相加,而是利用卫星导航技术、大数据融合处理技术、信息通信技术以及互联网、物联网平台,让北斗数据应用与传统行业进行深度融合,创造新的发展生态。“北斗+”已经改造影响了多个行业,当前大众耳熟能详的智能交通、精准农业、智慧港口、智能管网、物流监控、智能驾考等行业都是“北斗+”的成果。

兖矿集团在自身转型升级发展和信息化建设过程中,创造性地利用北斗技术,全面提升传统矿山企业的生产经营管理效能,打造了“北斗+矿业”模式,并通过广泛的推广应用,大大提升了我国矿山企业的生产效率。同时,也为传统产业和北斗的结合提供了一种范本,启示良多。

兖矿信息化建设框架

信息化手段融合, 让矿山“聪明”起来

当前,现代技术飞速发展,矿山数字化、智能化已成为现代矿山建设的重要标志。“云计算”和物联网的兴起,以及信息技术、定位技术、通讯技术和自动化技术的迅速发展和应用,深刻地影响和改变着传统矿业沿袭百年的生产工艺和组织管理模式。

在煤炭行业中,随着对煤矿开采智能化、无人化要求的不断提高,迫切需要对现有自动化设备进行智能化改造,同时对矿山的海量数据进行深度挖掘分析,将不同维度的数据信息进一步关联,从而使整个矿山具有自我分析和决策的能力。

从北斗天地股份有限公司研制的智慧矿山产品和应用实例来看,这些信息化手段让传统矿山变得“聪明”起来了。

北斗天地充分利用最新的科研成果来降低矿山的能耗和生产成本,不断加强资源的综合配置和利用效率。同时,大力推动信息网络技术的应用,努力建设智慧矿山,借助信息化手段,提升企业自身的技术服务水平和管控能力,转变企业生产方式,提高管理效率,增强核心竞争力,实现两化深度融合,促进产业转型升级。

智慧矿山方案,推动产业转型升级

从学术定义上看,智慧矿山是基于空间信息、物联网、云计算、大数据、人工智能、数据仓库、数据通信、真三维地质模型、虚拟现实、智慧采煤等技术,集成应用各类传感器、自动控制系统、组件式软件,具备自动运行、智能决策、自学习功能的矿山。

概括地说,智慧矿山解决方案至上而下可以分为智慧层、传输层和感知层三层体系。感知层主要解决矿山井下环境数据的采集;传输层则是感知层和智慧层的连接枢纽,它将感知层获取的数据传输到智慧层;智慧层对采集到的信息进行识别、处理、综合分析、预期结果和做出决策。

北斗天地大力发展智慧矿山解决方案,促进人工智能的创新与融合,基于先进成熟的数字化、自动化、工业云、物联网、MES、工业大数据等构建形成智能协同管控平台,用数字化、信息化改造提升煤炭产业,建设“监、测、管、控一体化”的矿山综合管理,为业务规划、设计和生产管理带来了更多灵活性,以激发煤炭行业长期的转型变革需要。通过此解决方案,行业用户可以实现煤矿各类专业业务的协同、信息化管理与智能分析,从而提高业务绩效、生产效率并实现成本控制。

例如,北斗天地面向生产管理执行层,搭建了煤矿生产精益管理平台,为企业提供数据管理、计划排程管理、生产调度管理、物料管理、质量管理、设备管理、工器具管理、采购管理、成本管理、工作看板管理、生产过程控制、底层数据集成分析、上层数据集成分解等管理模块,实现煤矿安全生产协同管理。

煤矿综合监控系统

这种以安全生产管理、精细化煤炭生产管理为目标而研发的煤炭生产精益管理平台,已完成在石拉乌素煤矿、转龙湾煤矿、金鸡滩煤矿、榆林甲醇厂等单位的建设实施。

另外,北斗天地针对煤炭开采、煤化工、机械制造等行业应用场景开发的工业云平台,包含计算、网络、存储和安全功能模块。通过全虚拟化的方式构建IT架构资源池,为用户快速搭建IAAS平台,实现云数据中心(软件定义数据中心)的基础架构建设。目前已成功应用于集团公司云中心、驻外矿井(金鸡滩煤矿、转龙湾煤矿、石拉乌素煤矿、营盘壕煤矿)、本部矿井(东滩煤矿、兴隆庄煤矿、济三煤矿)。

与此同时,北斗天地还与军工大院大所联合开展了“煤矿工作面智慧开采成套系统”的研制。

而北斗技术及数据的应用,在这个过程中功不可没。

智慧化、无人化目标近在咫尺

智慧矿山是一个可以完成矿山企业管理所需要的所有信息的精准实时采集、网路化传输、可视化展现、规范化集成、自动化操作和智能化服务的智慧系统,将感知、传输、信息、智能、控制、信息管理等技术与采矿技术紧密结合,形成“人-人”、“人-物”、“物-物”互联的网络,动态描述及控制矿山运营与安全生产的全过程。

综合信息化系统

采用智慧矿山方案,可以为用户实现自我分析能力和决策能力,使矿山的人、机、环境处在高度协调的统一体中运行,实现整个矿山生产管理过程的可视化、自动化、智能化以及少人或无人化,达到稳定、高效和安全的目的。

到目前为止,采矿技术已经经历了原始阶段——机械化阶段——数字化阶段,正在向智慧化方向迈进。智慧化是矿山技术发展的最高形式,只有实现了智慧化,实现了危险场所的无人值守,才能极大地提高生产效率和安全水平,并从根本上实现安全矿山、幸福矿山、和谐矿山的目标。智慧化是提高生产效率、保证安全的最好手段之一。

北斗天地快速行动,抢占先机,朝着实现智慧矿山方向加速发展,以实现采矿技术和产品的智慧化为目标,大力助推集团产业的大转型、技术的大提高。

“两弹一星”元勋、中国工程院院士孙家栋对“北斗+矿业”模式表示赞赏,在视察北斗天地后,欣然题词:希望北斗天地公司发挥技术优势,进一步支撑兖矿集团“北斗+矿业”发展战略,依托协同创新模式,服务国家战略,立志打造北斗产业新天地。(来源:《卫星与网络》,作者:贺鹏梓)

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