能源是社会进步的（de）基础和动力，攸关国（guó）计民生和（hé）国家安（ān）全（quán），关系人类生存（cún）和发展。煤（méi）炭作为我国最大的能源支撑，依然发挥（huī）着“压舱石（shí）”的关键作用。在依靠创新推动实体经济高质量发（fā）展的今天（tiān），如何（hé）实现煤（méi）炭生产和管理（lǐ）的数字化、智能化，已经成为行业发展的共同（tóng）命题（tí）。

　　为了（le）探寻一条更加有效（xiào）的煤矿智能化（huà）建设新路径（jìng），华为煤矿军（jun1）团这一年来，一直持（chí）续（xù）深耕智能矿山建设。在与行业（yè）伙伴一道建设智能化（huà）煤矿的（de）过程中，我们发（fā）现“打造（zào）基于（yú）统一（yī）架构（gòu）和（hé）统一（yī）标准的（de）工（gōng）业互联网（wǎng）平台，重构（gòu）煤矿企业信息基础设施”是智能（néng）化矿山建设的必经之路。

　　提速煤矿（kuàng）智能化（huà）建设，仍（réng）需（xū）攻克五大“难题（tí）”

　　不久（jiǔ）前（qián），华为煤矿军团董（dǒng）事长（zhǎng）邹志（zhì）磊撰（zhuàn）文指出，在“双碳”目标下，煤（méi）炭行业对于如何（hé）借助智能化建设加（jiā）速科技创（chuàng）新和产业转型正变得尤为迫切。但（dàn）要实现（xiàn）煤矿生产（chǎn）“安全（quán）、少人（rén）无（wú）人、高效”，实现煤炭行业（yè）绿色低碳转型，煤矿智能化建设还需（xū）要克服一些关键挑战，具（jù）体可归纳为以（yǐ）下几个层面（miàn）：

　　首先，缺少行业标准，企业各个信息系统之间互联互通（tōng）难度大、成本高，系统升级和演进困难。

　　其次，各种生产设（shè）备接口不统一，七国八制（zhì），严重影响了数据价值释放（fàng）。

　　第三，“烟囱式”系统（tǒng）林立，导致数据（jù）孤岛问题（tí）突出，各系统的独立部署不仅维护成本高，还严重制（zhì）约了数（shù）据的流（liú）通与协同应用。

　　第四，装备操作系统（tǒng）的产（chǎn）业安全问题也（yě）是一大挑战。

　　第五，煤矿信息系统的网络安全亟待提升（shēng）。

　　回（huí）归煤矿智（zhì）能化建设本质，加（jiā）速煤矿（kuàng）生（shēng）产的三大转变

　　煤矿智能化建设就是通过信息（xī）技术与煤矿生产技术（shù）的融合，实现“三大转变”，即生产模式（shì）转变、生产要素转变和生产者转变，从（cóng）而推（tuī）动煤矿传统生产（chǎn）方式全面升（shēng）级（jí），让生（shēng）产（chǎn）管理更加高效、安（ān）全。

　　在生产模式转变上，实现少人、无人、安全。随着人工（gōng）现场作业向远（yuǎn）程（chéng）控制生产和智能（néng）化生产转变，煤矿企业正（zhèng）在逐（zhú）步采用远程集中控制、智能化装备等，将大幅减少下（xià）井单班作业（yè）人数，井（jǐng）下实现少人无人值守、巡检、采掘等指日（rì）可（kě）待。不仅（jǐn）如此，通过全作业流程标（biāo）准（zhǔn）化、数字化，极大提升了作业（yè）安全和效率。

　　在生产要素转变上，更加高效（xiào）、安（ān）全。如今，数（shù）据已经成为（wéi）除土地、劳动力、资本、技术之外的第五（wǔ）个生产（chǎn）要素。在煤矿生产中，要实现采掘安全保障，以及（jí）原（yuán）煤的深加（jiā）工和增（zēng）值，就需要对海量矿（kuàng）山数（shù）据（jù）进行深度学习，从而增强煤矿对瓦斯等（děng）灾害的防范能力，提升对生产原料成本的管（guǎn）控，提升安全性和生产效率。

　　在生产者转变上，进一步提升工作体验（yàn）。煤炭行业（yè）如（rú）今正在转型为（wéi）高科技产业，“采（cǎi）煤（méi）不见煤，蓝天白云飞”将（jiāng）成（chéng）为（wéi）新时代煤矿工人（rén）的名（míng）片。随着数字化、智能化的持（chí）续推进（jìn），煤矿企业的生产作业主要在远程集控办公室，工人（rén）的生活（huó）学（xué）习（xí）起居也主要（yào）在绿色园区、智（zhì）慧（huì）园（yuán）区（qū）中。让煤矿工人可以穿西装打（dǎ）领带上（shàng）班。

　　“三大统一”已经成为煤矿智（zhì）能化建设必然选择

　　对于煤炭企业来说，不论是从容应（yīng）对煤矿智（zhì）能化建设的五大挑战，还是（shì）通（tōng）过将全新的通信与信息（xī）技（jì）术和煤（méi）矿（kuàng）生产（chǎn）业（yè）务（wù）流深度融合，切实实现三大生产转变，都离（lí）不开（kāi）坚实的信（xìn）息基础设施（shī）作（zuò）为支撑。

　　尤其在（zài）一系列智能化矿山建设指南（nán）及智能（néng）化评（píng）分验收标准（zhǔn）文件的指（zhǐ）引下，我（wǒ）国的（de）煤矿智能化建设已（yǐ）经形成（chéng）自上而下主导、自（zì）下而上（shàng）主建的（de）建（jiàn）设（shè）模（mó）式。在（zài）这（zhè）种（zhǒng）模式（shì）下，从顶层设计到落地建设，都需（xū）要以信息基础设施为（wéi）出发点，确定数据（jù）架（jià）构（gòu）、业（yè）务架构和（hé）应用架构。具体来（lái）说，信息（xī）基础设（shè）施的建设应围（wéi）绕（rào）“三大统（tǒng）一”来推进，即统一的平台、统一的标准、统一的安全。其中，华为着（zhe）重（chóng）聚焦ICT基础设施（shī），这只是智（zhì）能（néng）矿山（shān）解（jiě）决方案中薄薄的一层；在此基础上，华为将（jiāng）用信息化智能化技术（shù）助力煤矿企业及（jí）生（shēng）态伙（huǒ）伴提（tí）升智能化能力，共同打造未来煤矿架构，共（gòng）赢智能矿山未来。

　　智能矿山信息基（jī）础设施顶（dǐng）层架构

　　统一的数字平台，构（gòu）筑五大使能能力，赋能客户和伙伴

　　智能矿山的本质是（shì）工业（yè）互联网，核心在于建立统（tǒng）一架构、统一标准的数字平台。数字平台可以带来三大价值，首先通过平（píng）台实现矿山的数据资产沉淀，同时消灭信息孤岛；其次，通过统（tǒng）一接口和规范（fàn），简（jiǎn）化平（píng）台建设（shè），使智能矿山（shān）由建设（shè）驱动走向运（yùn）营驱动；另（lìng）外，依托模型算法、云（yún）和大数（shù）据等（děng）能力，打（dǎ）通智能化与（yǔ）自动化应（yīng）用，实现煤炭生产的高效敏（mǐn）捷（jié）。

　　从行业发展上来（lái）看，数字平台（tái）应该具备应（yīng）用使能、集成使能、数（shù）据使能（néng）、AI使（shǐ）能、开（kāi）发使能五大能力，以此赋能客户（hù）和合作伙伴（bàn），实现（xiàn）信息（xī）和数据（jù）融合共享，最大化发挥数（shù）据价（jià）值（zhí）。在（zài）华为解决方案（àn）中这五大能力是通（tōng）过ROMA、DAYU、ModelArts三大（dà）功能（néng）组（zǔ）件来提供。

　　例如，当内置矿鸿操作系（xì）统的传感设（shè）备的数据接入到数字平台后，通过ROMA组（zǔ）件实现各个系统的快速对（duì）接。ROMA南向连接OT和IT，实现简单对接，从而使（shǐ）数据（jù）统一集中入湖（hú）。

　　通过DAYU组件对入（rù）湖的（de）数据进行（háng）治理，治理后的数据为矿山各种应用（yòng）系统提供数（shù）据服务；在人工智能（néng）应用中（zhōng），系（xì）统（tǒng）可以使用ModelArts组件进行AI训练建模，如（rú）运输皮带煤量（liàng）自动识别、异物识（shí）别，一通三防（fáng）融合通信等AI场景（jǐng）。

　　统一的（de）数据标（biāo）准（zhǔn），加速（sù）数据价（jià）值（zhí）释放。

　　通过构建（jiàn）统一的物联网操作系（xì）统，既可以替代当前七国八制的操作系统，也（yě）可以为各种煤矿装备和海量（liàng）传感器（qì）提（tí）供统（tǒng）一的接入标（biāo）准和规范，从而实现统（tǒng）一接（jiē）口（kǒu）、统一数据（jù）格（gé）式、简化互联，实（shí）现矿（kuàng）山设备超级互联，以及（jí）设（shè）备（bèi）间的同步和协作，并（bìng）支持跨系统（tǒng）的数据互（hù）通，使能（néng）智（zhì）能化开（kāi）发和应用发布。

　　物（wù）联网操作系统的（de）核心价（jià）值（zhí）主要体现在以下几个方（fāng）面：

　　•万物互（hù）联：物联网（wǎng）操作（zuò）系统可推（tuī）动煤矿行业统一（yī）设备通信协议，标准化（huà）设备（bèi）协（xié）议规范，实（shí）现智（zhì）能煤矿设备互（hù）通。比如，通过分布式软总线技术支持多（duō）通（tōng）信通道备份，可实现对链路选路和协议（yì）选择无感（gǎn）。

　　•统一数据标（biāo）准：通过物联操作系（xì）统（tǒng）实现数据标准的统一性（xìng），即统（tǒng）一各层数据的接口格（gé）式、数据规范和协议等，消灭数据孤岛，使（shǐ）跨系统智（zhì）能化成为可（kě）能。

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

　　统一（yī）的网络安全，增强数据安全（quán）保护能力。

　　随着（zhe）煤（méi）矿信息化的推进，近年来国内（nèi）煤矿企业网络正面临严峻（jun4）的安全（quán）威胁，数据作（zuò）为第五大生产要素，其安全保（bǎo）护的必要性和重要（yào）性不言而喻。为应对网络安全（quán）风险，国家陆续出台了一系列（liè）安（ān）全（quán）法律法（fǎ）规。如今，等保二级已（yǐ）经成（chéng）为智能煤矿的基（jī）本（běn）要求，等保三级在可预见（jiàn）的（de）未来也是必然趋（qū）势。

　　物联网操作系（xì）统遵（zūn）循和增强（qiáng）煤矿行业的（de）安全技（jì）术标准、安全（quán）服务标（biāo）准，可以构建（jiàn）煤矿设备系统（tǒng）安全护城河，构建智能煤（méi）矿（kuàng）操作系统安（ān）全标准。专业的系统安（ān）全团队可以通过技术攻（gōng）防、快（kuài）速修复和（hé）提升防护能力，统一设（shè）备安全加固服务，缩短设（shè）备厂商（shāng）安（ān）全（quán）升级周期。

　　为此，华为（wéi）基于（yú）自身丰富的数（shù）据安全防护（hù）经（jīng）验，可以为煤矿行业提供一站式等保安全解决方案，覆盖从（cóng）系统定级、系统备案、建设整改、等级测评到（dào）监（jiān）督检（jiǎn）查的全生命（mìng）周期服务，同时，华为还可以为煤（méi）矿行（háng）业（yè）提供（gòng）端（duān）到端的咨询服务。

　　在煤矿智能（néng）化建设中，尽管“三大统一”的路径清晰可见，但要实现（xiàn）这一目标并非一（yī）蹴而（ér）就，还需要不断的迭代（dài）前进，根据不同煤矿的客观情况和实际需求分阶（jiē）段、逐步（bù）进行智能化建（jiàn）设，避免改动过猛、投（tóu）资过大（dà）等问题（tí）。

　　结束语：在（zài）煤（méi）矿智能化（huà）建（jiàn）设进入“加速阶段”的今天，基（jī）于统一（yī）架构、统一标（biāo）准的思路，开展煤矿（kuàng）智（zhì）能化顶层设计已经（jīng）成为大势所趋。统一（yī）标准、统一架构的信（xìn）息基础设施重构，不（bú）仅有利（lì）于煤（méi）炭开发生产（chǎn）工（gōng）艺、装（zhuāng）备（bèi）、信息等多项先进技术的有机融合，也（yě）有利于数据快速入湖，携手工业应（yīng）用、设备伙伴（bàn）等打通跨系（xì）统业务数据流，构建数字孪生。基于开放的平台和架构，生态（tài）伙（huǒ）伴可（kě）以敏捷迭代和（hé）创新，快速（sù）满（mǎn）足煤矿企业需求，提升行业信息化（huà）智能（néng）化水平（píng）。在此基础上，煤矿智能化建设也将（jiāng）快步向前，真正将“安全、无人少人、绿（lǜ）色（sè）高效”的智能矿山落到实处。