近年來，煤炭行業通過云計算、大數據、人工智能等新技術的應用，正在由勞動密集型產業向數字化、智能化轉型。如今，煤炭智能化已成為能源領域的重要發展方向，給煤礦企業的安全生產帶來巨大利好。

順應今年政府工作報告提出的“打造工業互聯網平臺，拓展‘智能+’，為制造業轉型升級賦能”，煤炭行業也在加速擁抱人工智能，推進自身的數字化轉型。在近日華為中國生態伙伴大會2019上，華為與精英科技、煤科院正式簽署“煤礦大腦”戰略合作協議，并發布了全新的“煤礦大腦”解決方案。

據了解，“煤礦大腦”采用了云、邊、端的技術架構，不僅融合了華為在華為云、邊緣計算和人工智能等眾多新技術，還融合了精英科技在煤炭行業多年的經驗積累和煤科院的高端人才優勢，對于賦能煤礦的安全生產，以及數字化、智能化的管理有著重要意義。

人工智能為煤礦賦能智能化開采成新趨勢

長期以來，煤礦都屬于高危行業之一，在采礦過程中，透水、瓦斯爆炸、塌方等不安全因素時刻威脅著礦工們的生命安全。借助人工智能技術的應用，不僅可以降低礦工們的工作強度、提升工作的安全性，還能提升整個行業的生產效率，因此，推動煤礦智能化開采已經行業發展的必然趨勢。

事實上，早在2016年發改委、能源局印發的《能源技術革命創新行動計劃（2016—2030年）》就指出，到2020年，基本實現智能開采，機械裝備及智能化控制系統在煤炭生產上全覆蓋，重點煤礦區采煤工作面人數減少50%以上；到2030年，實現智能化開采，重點煤礦區基本實現工作面無人化、順槽集中控制。

為了實現這一目標，近年來眾多煤礦企業紛紛應用物聯網、大數據、人工智能等新技術，提升和改造傳統煤礦生產，推動智慧煤礦的建設。但就目前情況而言，由于不同地區的煤礦儲存條件各異、地質構造不同，智能化發展水平層次不齊，許多煤礦企業的數字化、智能化轉型仍然有很大的提升空間。

就人工智能技術的應用而言，煤礦的智能化可以覆蓋煤礦開拓設計、地測、采掘、運通、洗選、安全保障、生產管理等多個層面，但目前煤礦安全生產與作業是煤礦管理的主要工作，井下水害與生產線監管是煤礦企業面臨的主要問題。

基于煤礦企業以上的種種需求，一直“致力于把數字世界帶入每個人、每個家庭、每個組織,構建萬物互聯的智能世界”的華為，也在尋求針對煤礦企業的數字化、智能化轉型需求，打造有針對性的行業解決方案。“煤礦大腦”的構建，正是在這樣的背景下應運而生，直指煤礦企業所面臨的煤礦安全生產與作業問題。

“煤礦大腦”來了煤礦安全作業從此更有保障

人工智能技術與各行各業的融合，正在產生越來越多的行業大腦，不同的行業大腦也有著鮮明的行業特征，“煤礦大腦”也不例外。

由華為與精英科技、煤科院共同打造的“煤礦大腦”解決方案，是通過云、邊、端一體化的方式打造的礦山安全態勢感知與信息共享體系化協同的大腦。不僅擁有設計、實施、評測一體化智能監控平臺，還包括視覺、語音、OCR多維度作業場景分析模型，以及層級職能部門聯合執行異常事件聯動與處置機制，確保煤礦企業安全生產。

在預防水害方面，煤礦大腦解決方案中的煤礦智能視頻識別系統，基于人工智能視頻識別技術，適用于受水害影響的煤礦探放水作業管理，可以滿足煤礦企業及監管機構對礦井水害防治工作的監管需求。

在皮帶運輸方面，借助煤礦大腦，煤礦管理人員可以通過人工智能視頻識別技術識別皮帶是否啟停、撕裂、斷帶、跑偏，運輸皮帶上是否有異物（錨桿、巨大煤塊等），從而降低皮帶的損耗、防止其空轉，進而提升煤礦的安全運行和整體效率的提升。

在瓦斯抽采方面，傳統的瓦斯抽采往往抽采的不到位，量化程度低；而借助智能化瓦斯抽采設備的應用，不僅可以實時統計瓦斯抽采鉆孔深度，大大提高了抽采的工作效率，還可以對瓦斯的實時濃度進行監測，一旦超出安全標準，系統就會進行警示，從而避免井下瓦斯事故的發生。

除此之外，在堆煤管理、人員巡檢、行車不行人等問題上，煤礦大腦可以為企業提供煤礦安全生產作業在線監管服務，讓管理人員能夠通過廣播系統通知工作人員及時干預、糾正問題，進而提升煤礦管理水平。

總的來說，煤礦大腦的建設，將為煤炭行業帶來以下幾個方面的價值：1、通過人工智能賦能煤炭行業，轉變煤炭行業以往“傻大黑粗”的形象；2、通過對安全生產過程進行智能識別，實現自動化、高精度、無人值守過程的分析和管控，從而提升煤礦安全生產預防水平；3、提升監管部門管理效率，降低煤礦安全事故，探索在智能化條件下的安全生產管理模式的創新；4、數據由孤島走向融合，加快信息反映速度，提升信息共享層次，提高管理層決策效率。

以山西省為例，借助“煤礦大腦”的應用，山西煤礦安監系統實現了交付極簡、統一監管、業務創新。而山西的眾多煤礦企業通過“煤礦大腦”的應用，也實現了以下四大效益：1、應用統一管理，從中心批量下發，遠程升級；2、AI分析算法從云端下發的礦點，實時風險預警，識別率已達到98%；3、集中監管分礦點IT基礎設施，運維成本降低65%；4、整柜一體化全棧IT設備，開局成本降低75%。

融合多方優勢“煤炭大腦”成華為深化行業應用典范

“煤炭大腦”作為一個多方合作的產物，是華為“平臺+AI+生態”戰略在煤炭行業的一次集中呈現，因為這里不僅融合了華為最新的平臺產品和技術，還融合了精英科技和煤科院豐富的行業經驗。

作為技術平臺的提供方，華為提供了華為云、ROBO邊緣計算等關鍵技術，通過將計算、存儲、網絡、虛擬化和環境動力等產品有機集成到一個機柜中，FusionRobo整機交付即插即用2小時完成交付，邊云協同批量部署，無需值守降低運維成本。

作為華為在煤炭行業的合作伙伴，精英科技則在煤炭人工智能、安全監督、生產調度指揮、智慧礦山等煤炭領域有著深厚的行業經驗。近幾年來，精英科技已經持續服務11個省、18個大型煤炭集團，全國40%以上的煤礦，積累了海量數據，擁有大量行業人工智能模型、預測預警算法和專家模型。

而煤科院則是我國煤炭行業物聯網、高效清潔利用與轉化、煤礦安全技術與裝備的權威機構，為“煤炭大腦”的設計規劃提供了成熟的方案，以及高端人才的保駕護航。

從“平臺+生態”到“平臺+AI+生態”，華為的生態戰略不僅著重增強了人工智能技術的應用，還更加強調順應行業數字化轉型需求，與生態伙伴聯合打造行業解決方案，切實解決企業數字化轉型中遇到的問題。

對于華為來說，與生態伙伴聯合打造行業解決方案的模式已經被成功驗證。如今，“煤礦大腦”的發布只是華為針對煤炭這一細分行業的突破，可以預見的是，未來必將會有更多的行業大腦涌現出來，為行業的數字化、智能化轉型提供持續動力。