中新网河南新闻12月5日电 视频监控覆盖井下，掘进机、采煤机等设备远程操控，井下人员精准定位……随着智能化数字化发展日新月异，如今煤矿能做到的不止于此。今年3月上旬，“基于无源工业光网AI视频分析云平台系统”项目在中国平煤神马集团十矿正式运营，将AI引入井下，为传统作业方式带来极大变革，开启了智慧矿山新纪元。
识别、判断、报警……AI下井大显神通
据了解，中国平煤神马集团目前已建成1家国家级智能化示范煤矿、8家省级智能化示范煤矿，35个采煤智能化工作面、73个掘进智能化工作面。不论是智能煤矿还是智能工作面，都离不开关键载体——视频监控。
随着数字化矿山建设步伐的加快，该集团大部分矿井的生产设备目前已实现了联网，除了实时画面，生产、运输等各项数据也可随之回传到地面调度中心，帮助提升安全生产效率。
在该集团十矿智能化调度应急指挥中心的大屏幕上，正中间是井下各工作面的3D模型画面，两边分布着25个实时监控显示屏，轮流显示100路视频场景。当画面中有人员出现的时候，绿色方框自动生成圈住人员，并随人员位置的移动而移动。
“这就是我们AI模型智能识别人员功能。”据十矿信息办主任冀伟朋介绍，该功能不仅能识别人员身份，还能识别人员违章作业、进入危险区域、睡岗、脱岗、没有戴安全帽等情况。当识别到人员有不安全行为，该功能会第一时间向指挥中心发送报警信息，并自动保存视频，还会在现场通过声光和语音对违章人员发出提醒。
“AI不仅可以识别人员，还可以识别环境和设备。”冀伟朋透露，AI环境识别模型可识别检修开关时的警示牌、操作台的异物、车辆装载超高等。AI设备识别模型可识别皮带跑偏、人员检修时未断电、带式输送机机头堆煤、刮板输送机缺刮板等。“AI储存了大量相关图片信息，同时我们添加了模糊控制技术，帮助AI在井下静态场景对异常情况进行识别、判断以及报警。”冀伟朋说。
目前，该矿已建成17个AI视频分析模型、100个视频分析场景，涵盖了采、掘、机、运、通五大系统23个场景应用，成为集团拥有井下AI视频分析模型最多的矿井。“基于无源工业光网AI视频分析云平台系统”项目实现了无人值守状态下的24小时视频连续监测。
超高带宽网络，跨入AI时代的第一道门槛
实际上，并不是所有智能矿山都可以直接引入AI。该集团数智化中心相关负责人表示，网络效率在确保AI有效运行方面起着至关重要的作用，既决定了系统处理信息的速度，又影响着系统整体运行效率。若矿山想要大规模引入AI，必须先建成一条大带宽、低延时、高可靠性的高速工业网络。
为此，基于自身可视化系统现状，十矿新建了F5G工业全光网，将带宽扩容至16万兆，并新建模块化机房和超融合服务器，为该矿未来10年智能化、信息化建设提供算力支持。
在该矿新建的模块化机房，两排黑色的机柜被放置在密闭的透明自动门后，看不到任何裸露的电缆，在灯光的映射下，科技感十足。机柜中的红色方形设备便是F5G终端设备，冀伟朋介绍，该设备采用国产无源光器件，重量仅有35公斤，和传统工业环网相比，F5G除了重量更轻，还具备超大带宽、确定性低延时等特点。“按照上传速度折算，每秒可达20吉字节，是集团工业环网中速度最快的。”
大联网将给生产设备装上“大脑”
以前，煤矿生产设备只是实现了联网，能将生产、运输等各项数据实时回传到地面工作平台。如今，该矿高速工业环网已经建成，为下一步引入AI大模型，井下生产设备安装“大脑”实现智慧操作和决策提供了可能。
该集团数智化中心相关负责人表示，智能矿山建设目前正在攻克煤炭行业公认的两大难关，一是设备种类多，数据协议不统一，设备联动难；二是设备可靠性、数据准确性有待提升。针对以上问题，该集团数智化中心近两年对AI井下应用持续积极探索，其中，“钢丝绳AI安全评估和自测”项目正有条不紊的推进。
“如果能攻克难题，那么我们将来引入AI大模型后就可以实现井下所有生产设备与AI联网，生产设备也将装上‘大脑’，拥有独立思考能力，能够通过识别技术智能判断各生产环节是否存在不合规因素，并及时发出预警，进一步提高煤矿生产的效率和安全性。”上述负责人说。
届时，中国平煤神马集团将全力加速矿山智能化升级，通过AI替代人工操作，将“无人化”融入煤矿安全生产的各个环节，实现本质安全，真正跨入高阶智能矿山行列。(白雪)
