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华为给煤矿造了一个鸿蒙系统,叫矿鸿

煤炭资讯网 2021/9/15 8:03:20    矿业新闻

  煤矿,这个地下世界,我们平常人关注得非常少,留给我们的印象是昏暗的狭窄的矿洞,以及全身漆黑、靠声音辨别对方的采矿工人。

  我们从来没有想过,这个原始落后的领地能跟5G扯上什么关系,更想不到煤矿还需要自己的操作系统。华为煤矿军团正在将这一切变成现实,我们自然也就多了几份好奇。

  煤矿行业最大的挑战是安全问题,为此华为定下一个目标,要通过5G+人工智能帮助煤矿行业实现“安全、少人无人”、“穿西装、打领带”采煤。

  这话其实是华为创始人、CEO任正非说出去的,情怀是情怀,理想却不是现实。

  01

  七国八制,烟囱林立

  华为一进入这个行业,发现要实现煤矿数字化智能化建设,存在至少四大障碍:

  第一,你想干,别人不一定想干,也不一定能干。煤矿行业终归是一个非常传统的行业,缺乏数字化转型的意识,行业内也缺少这方面的专业人才。

  第二,煤矿全方位数字化建设难以批量复制。由于缺少统一的架构和平台,每个煤矿独自规划建设,没有统一架构,数字化转型批量复制的成本非常高。

  第三,七国八制,各种烟囱式系统,数据难以流通与协同。比如生产控制网络、安全管理网络、企业园区网络都是各自为政;各种生产设备都是私有的接口协议、数据格式不统一,IT应用与OT设备制式多样,跨系统集成复杂度高,IT与OT难融合,生产数据上不来或者没有统一格式,海量OT设备数据不能通过IT手段进行分析与建模,严重影响数据价值发挥。

  第四,核心技术,特别是操作系统仍然处于卡脖子状态。当前煤矿设备操作系统绝大多数核心技术和产品缘起于美国,大量的设备中的底层操作系统还控制在美国手中,如生产核心装备采煤机和液压支架很多还是采用闭源的Windows和QNX、皮带运输机采用FreeRTOS系统。罗克韦尔、西门子、施耐德等行业巨头依靠完整的工控产业链先发优势,将自身通信标准变成事实标准,形成了多个封闭的生态圈,造成设备互联需要额外的转换模块,成本高昂,难度大。同时由于数据协议的封闭性,国内厂家只能购买模块,无法实现自主开发。

  华为发现,中国煤矿行业亟需一套自己的数据通信标准和操作系统,不仅要解决设备互联的问题,更要解决数据安全的问题。

  02

  鸿蒙天生就不是手机操作系统

  鸿蒙系统,我们一直以为是手机操作系统。

  其实,鸿蒙是物联网操作系统。准确一点说,鸿蒙就是为物联网、人工智能、工业控制而生的。2019年,任正非在接受海外媒体记者采访时说:鸿蒙操作系统是一个面向确定时延系统的操作系统,实现系统端到端处理时延是精确到5毫秒,甚至更低的毫秒级乃至亚毫秒级,控制只有这么小时延,对物联网自动生产有用。我们是为了万物互联、将来走向智能社会所做的一个操作系统。

  无论工业制造还是智能设备,操作系统已经成为全球科技竞争焦点。煤矿工业互联网平台的核心和基础就是万物互联的物联网操作系统。煤矿工业互联网是煤矿业务系统与高级计算、分析、感应技术以及互联网连接融合的一种结果。本质是通过开放的、全球化的工业级网络平台,把设备、生产线、工厂、供应商、产品和客户紧密地连接和融合起来,高效共享工业经济中的各种要素资源,从而通过自动化、智能化的生产方式降低成本、增加效率,帮助制造业延长产业链,推动制造业转型发展。

  为国家打造一个真正国产自主可控的煤矿行业终端设备操作系统,替代当前私有系统、非信创、低安全七国八制的操作系统。定义物联接口规范:统一接口,统一数据格式,简化互联,实现矿山设备超级互联。建立数据标准和框架:通过标准协议框架,进一步形成一套煤矿物联和数据标准,最终将所有数据汇入统一的“数据湖”,支撑下一步数据价值挖掘。

  煤矿领域的各个装备机器,传感器,不光需要互联,更是需要智能化,可协作,才是真正的智能系统。联网操作系统正是解决这一问题的核心。通过统一的操作系统,物联网操作系统正是各种煤矿装备和海量传感器接入系统的设备层接入标准和规范。操作系统,(需要)弹性部署,可以部署在全面和丰富的硬件设备上;独创的软总线技术使得机器之间可以通信,可以协作,实现了真正的系统智能化

  华为矿山鸿蒙OS系统即承载了这一使命!鸿蒙系统向下,可以实现对各种软硬件资源接入、控制和管理;操作系统向上,提供开发接口、存储计算及工具资源等支持,并以工业APP的形式提供各种各样的服务。

  围绕操作系统构建的生态是工业互联网的基础载体,从芯片、模组一直到最上层的应用都是生态的关键组成部分,神东和华为已就鸿蒙作为煤炭行业工业操作系统进行了一系列的联合创新研究。

  神东是拥有丰富安全生产实践经验的大型煤矿企业,华为煤矿军团代表拥有领先的信息与通信技术企业;超级煤矿和超级军团强强联合,2021年8月31日,神东煤炭集团与华为煤矿军团联合创新中心成立,通过联合创新机制的建立,实现“煤矿实践经验”与“信息通信技术”的相互融合。

  03

  矿山鸿蒙系统究竟能干啥

  一、实现平台和设备的打通

  华为煤矿工业互联网平台是多种新一代通信技术,云计算,人工智能,大数据技术等,与工业实际业务领域的有机深度融合。基于此平台,华为携手工业应用伙伴,以及设备伙伴,为用户提供工业互联网整体解决方案。矿山鸿蒙OS系统是华为工业互联网平台的操作系统,连接原生工业软件开发商,通过业务资产和数据资产的标准化、服务化,驱动以价值为核心的生态协作、业务协同,实现生态各方的合作共生。

  煤矿井下的设备来自不同的厂商,每个不同的系统都有自己的接口,协议,甚至是数据库,以及不同的操作系统,这就使得系统间的互通,对接,协同,非常的困难。装备伙伴借助鸿蒙操作系统,可以快捷的实现智能化升级,应用伙伴可以借助系统的数据,快速实现互通,智能化开发,应用发布,极大降低开发成本,缩短开发周期。

  二、为生命救援赢得时间

  当矿井发生安全事故后,事故区域往往会断电断网,被困人员无法获取周围的环境信息,矿山鸿蒙OS系统具有自组网功能,利用矿山鸿蒙OS系统的传感器和设备自身的不间断电源,可在短时间内实现数据的收集展示,被困人员能够及时了解周围氧气、瓦斯、有害气体、水位及矿压数据,以便确定正确的逃生避险路线。

  井下设备大多显示屏幕较小,展示信息量有限,而且不是全键盘形式,现场查看或设置参数很不方便;在智能移动终端上查找该设备需要打开不同的APP,翻看多张显示页,费时费力且出错率较高。通过矿山鸿蒙OS系统的一碰联功能,能够迅速拉起所需要的APP,自动弹到想要看到的显示界面,能够为操作人员节省大量的时间,且避免出现查找错误的问题,将来还可替代设备本体的显示模块和遥控器,将大大节省设备硬件费用。

  由于设备的多样性,矿井各设备端构成系统后,缺乏统一的系统时钟,系统间会产生较大的时间误差,给设备的顺序协调控制和故障分析带来了极大不便,出现设备故障或发生事故后,分析故障或事故原因可能涉及多个视频、设备和参数,如果视频及参数的对比不在同一时间轴内,无法进行关联验证,分析起来非常不便。矿山鸿蒙OS系统内部有统一的时钟组件,自动校准时间,能够解决时钟不同步的问题。

  三、让煤矿工作成为青年人才喜爱的职业

  煤炭开采行业面临人才瓶颈,年轻人不愿意下矿井,基于鸿蒙系统的煤矿智能化,极大地改变了苦累脏的采矿环境,甚至可以实现在办公室挖煤。当代青年尤其是大学生,具备很强的创新意识、创新能力,以人工智能、大数据、互联网+为标志的新技术革命,对青年人来说无疑是有吸引力的,他们可以在建设绿色+智慧矿业的道路上,发挥创造力,建功立业。

  04

  矿山鸿蒙系统揭开神秘面纱

  9月14日,由国家能源集团携手华为公司共同举办的“矿鸿操作系统”发布会在北京举行。

  矿山鸿蒙OS系统在发布会上正式命名为:矿鸿操作系统。

  华为煤矿军团董事长邹志磊表示,华为煤矿军团致力于“把数字技术带入每一座矿山,构建万物互联的智能矿山”,智能矿山建设本质是工业体系架构变革,唯有建设统一架构的工业互联网平台才能彻底解决问题。要实现智能矿山,就是要构筑数字世界里面的矿山数字孪生。华为智能矿山解决方案,采用分层解耦架构、基于华为云及矿鸿生态,使能煤矿智能化。矿鸿构建矿山统一接口、统一数据格式的底座,为矿山智能化奠定基础。

  华为消费者业务AI与智慧全场景业务部总裁王成录介绍说,鸿蒙操作系统是面向全场景、全连接时代打造的智能设备操作系统。本次国家能源集团联合华为发布的矿鸿操作系统,实现了多制式物物互联,让井下设备间的连接更自由,设备间的对话也有了统一语言。这一次,鸿蒙操作系统的应用从To C领域扩展到了To B领域,是一次里程碑式的发布,是助力煤炭行业智能化的关键事件。

  矿鸿操作系统的诞生,对构建国产安全自主可控的工业互联网平台,助推能源(煤炭)行业数字化转型,实现高质量发展具有极其重要的意义。

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来源:蓝血研究(lanxueyanjiu)      编 辑:一帆
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