“兩年時(shí)間，礦鴻操作系統(tǒng)在礦山領(lǐng)域進(jìn)行了諸多實(shí)踐，行業(yè)各界都在積極貢獻(xiàn)，取得令人欣慰的成績(jī)，為其他行業(yè)推廣和應(yīng)用提供了參考?！弊鳛橛?jì)算機(jī)操作系統(tǒng)的先驅(qū)人物、中國(guó)工程院院士倪光南不僅參加了2年前礦鴻發(fā)布會(huì)，而且也在第二屆的礦鴻生態(tài)論壇上通過(guò)視頻致辭，當(dāng)他了解到礦鴻的“成績(jī)單”后，發(fā)出了這樣的感嘆。
礦鴻生態(tài)論壇在10月26日的中國(guó)國(guó)際煤炭采礦技術(shù)交流及設(shè)備展覽會(huì)上舉行，華為不僅交出了一份礦鴻的成績(jī)單，還帶來(lái)了未來(lái)兩年的雄心壯志——實(shí)現(xiàn)支持30＋款芯片，適配1000＋礦鴻裝備，與伙伴共同打造150＋場(chǎng)景應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)70％行業(yè)生態(tài)覆蓋率。
這些數(shù)字的背后，讓人看到了華為構(gòu)建平臺(tái)＋生態(tài)戰(zhàn)略的信心以及業(yè)務(wù)拓展的決心。
在論壇上，除了院士致辭，國(guó)家礦山安全監(jiān)察局科技和信息化處處長(zhǎng)劉祎哲、國(guó)家能源集團(tuán)有限公司首席科學(xué)家丁濤，安標(biāo)國(guó)家礦用產(chǎn)品安全標(biāo)示中心副總經(jīng)理賀凱、以及華夏天信、天津華寧、中煤科工、誠(chéng)邁科技、天瑪智控、中信重工開(kāi)誠(chéng)、上海山源、鴻湖萬(wàn)聯(lián)、奧思維等上百家生產(chǎn)企業(yè)、合作伙伴的代表出席。
熱鬧的背后，我們不能簡(jiǎn)單的把礦鴻看作只是一個(gè)“可以被安裝”操作系統(tǒng)，因?yàn)樗且粋€(gè)將礦山千絲萬(wàn)縷的網(wǎng)絡(luò)、雜亂無(wú)章的數(shù)據(jù)、錯(cuò)綜復(fù)雜的系統(tǒng)，捋順、整合成了一個(gè)超級(jí)的數(shù)智平臺(tái)。
平臺(tái)之上，各種場(chǎng)景應(yīng)用得以萌芽，生態(tài)得以繁榮。
礦鴻需要翻過(guò)幾座大山？
礦鴻之前，誕生于1995年的ISA－95架構(gòu)統(tǒng)治著工業(yè)網(wǎng)絡(luò)將近30年。年邁的架構(gòu)已經(jīng)無(wú)法適應(yīng)現(xiàn)代的工業(yè)體系。而礦鴻作為工業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)，本質(zhì)上是匹配工業(yè)自動(dòng)化從ISA－95架構(gòu)向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)的變革，支撐工業(yè)系統(tǒng)從集中式的金字塔架構(gòu)到IT與OT融合全互聯(lián)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)的升級(jí)。
不過(guò)，要完成這次歷史性的變革，礦鴻必須翻過(guò)三座大山。
●第一座大山
是行業(yè)設(shè)備種類(lèi)多，設(shè)備管理和應(yīng)用的挑戰(zhàn)。
雖然礦山領(lǐng)域比較集中、但是設(shè)備和廠(chǎng)家尤其繁雜。通過(guò)國(guó)產(chǎn)MA、KA認(rèn)證的可控制類(lèi)設(shè)備就有7300＋種、涉及1000多個(gè)廠(chǎng)家。
●第二座大山
是設(shè)備在線(xiàn)率低，數(shù)據(jù)采集困難的挑戰(zhàn)。
礦山行業(yè)存在大量“啞裝備”，缺少通訊功能、缺少自控能力，只能手動(dòng)控制開(kāi)關(guān)；即使有聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備，在線(xiàn)率也極低。
●第三座大山
是數(shù)據(jù)協(xié)議不統(tǒng)一，設(shè)備聯(lián)動(dòng)困難的挑戰(zhàn)。
1000多個(gè)廠(chǎng)家使用500多種通信協(xié)議，而且缺少統(tǒng)一數(shù)據(jù)規(guī)范，大家的數(shù)據(jù)格式都不一致，無(wú)法互聯(lián)互通。
最終的結(jié)果是煙囪系統(tǒng)林立、形成多個(gè)數(shù)據(jù)孤島、生態(tài)割裂、大量應(yīng)用重復(fù)開(kāi)發(fā)等問(wèn)題。
為了攻克這些難題，自2021年7月開(kāi)始，在國(guó)家礦山安全監(jiān)察局的指導(dǎo)下，國(guó)家能源集團(tuán)與華為跨界融合共同創(chuàng)新孵化礦鴻操作系統(tǒng)。歷時(shí)21個(gè)月，累計(jì)研發(fā)了5個(gè)版本，進(jìn)行了7次迭代升級(jí)，于2022年9月30日發(fā)布了首個(gè)正式版本，并在11月完成了神東烏蘭木倫礦整礦礦鴻的適配工作，應(yīng)用于井下采、掘、機(jī)、運(yùn)、通等各系統(tǒng)。
礦鴻操作系統(tǒng)通過(guò)獨(dú)特的“軟總線(xiàn)”技術(shù)以及統(tǒng)一的數(shù)據(jù)通信協(xié)議等關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了不同廠(chǎng)家設(shè)備的互聯(lián)互通，為煤礦企業(yè)建設(shè)“智能感知、智能決策、自動(dòng)執(zhí)行”的智能化煤礦提供了有力支持，從而逐步實(shí)現(xiàn)采煤、運(yùn)煤和管理的自動(dòng)化，最終達(dá)到無(wú)人化的目標(biāo)。
礦鴻兩年來(lái)第一份成績(jī)單
礦鴻發(fā)布兩年來(lái)，厚積薄發(fā)，長(zhǎng)期保持著低調(diào)。直到今年4月份，礦鴻工業(yè)互聯(lián)創(chuàng)新國(guó)家礦山安全監(jiān)察局重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（下稱(chēng)“礦鴻實(shí)驗(yàn)室”）揭牌才重新進(jìn)入公眾的視野。礦鴻的研發(fā)團(tuán)隊(duì)與行業(yè)伙伴們深入數(shù)百米的礦井，潛心開(kāi)發(fā)各類(lèi)場(chǎng)景應(yīng)用。它的成績(jī)單中，已經(jīng)涵括了保障本質(zhì)安全、改善作業(yè)方式、提升設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)效率、智能遠(yuǎn)控、與多機(jī)聯(lián)動(dòng)等多種場(chǎng)景應(yīng)用。
在保障本安場(chǎng)景，礦鴻能夠大幅提升安全檢測(cè)、監(jiān)管的準(zhǔn)確性和效率。
比如，礦山是一個(gè)危險(xiǎn)系數(shù)高的工作環(huán)境，特別在煤礦，瓦斯是重點(diǎn)治理對(duì)象。根據(jù)國(guó)家相關(guān)規(guī)定，瓦斯檢查工必須認(rèn)真填寫(xiě)瓦斯檢查班報(bào)。每次檢查結(jié)果必須記入瓦斯檢查班報(bào)手冊(cè)和檢查地點(diǎn)的記錄牌上。但是在現(xiàn)實(shí)中，檢查人員采用手動(dòng)抄表，存在假檢、漏檢，填寫(xiě)數(shù)據(jù)模糊不清等問(wèn)題。
為此，華為與北斗天地基于礦鴻開(kāi)發(fā)出智能瓦斯巡檢系統(tǒng)，配合礦鴻多參數(shù)便攜儀，實(shí)現(xiàn)了無(wú)感采集，數(shù)據(jù)自動(dòng)上顯示屏等功能，讓采集即記錄，減少了瓦斯巡檢重復(fù)記錄的工序，不僅提升了工作效率、也能避免采集中的各種問(wèn)題。
在檢修場(chǎng)景，礦鴻能夠讓礦工“少走路、少喊話(huà)”。
比如，采煤設(shè)備每天都需要檢修，根據(jù)國(guó)家規(guī)定，“設(shè)備停機(jī)、檢修或者處理故障時(shí)，必須停電閉鎖”。但是現(xiàn)實(shí)情況是，采煤設(shè)備與上級(jí)供電系統(tǒng)之間存在一定距離，要閉鎖，檢修工就需要走上數(shù)百米的距離。如果兩個(gè)人操作，也只能“隔空”喊話(huà)。
為此，淮南萬(wàn)泰、南京弘毅、國(guó)力礦安等伙伴基于礦鴻開(kāi)發(fā)智能化電子供電系統(tǒng)。檢修工可以在待檢修設(shè)備位置，遠(yuǎn)程對(duì)上級(jí)供電系統(tǒng)進(jìn)行斷電和閉鎖，無(wú)需在二者之間往返移動(dòng)。
在智能控制場(chǎng)景，礦鴻讓設(shè)備“無(wú)屏變有屏，小屏變大屏”，使得礦工作業(yè)效率大幅提升。
比如，傳統(tǒng)的采煤支架控制，只能通過(guò)一塊小屏幕和各種復(fù)雜的按鍵。操作不友好，控制難度大，不僅效率低，而且容易發(fā)生意外。華為與天津華寧、鄭煤機(jī)等讓采煤支架礦鴻加持，當(dāng)?shù)V工走過(guò)支架時(shí)，即可通過(guò)手機(jī)完成對(duì)支架的操作調(diào)整，視角清晰、操作便捷、無(wú)需彎腰，真正意義做到與設(shè)備自主溝通、安全可控的功能。
在設(shè)備管理場(chǎng)景，礦鴻可以讓設(shè)備“即插即用”，新設(shè)備自動(dòng)上綜管平臺(tái)。
比如，由于設(shè)備廠(chǎng)家多、型號(hào)多，數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議和規(guī)范不統(tǒng)一，在設(shè)備更換、搬家倒面時(shí)，需要對(duì)設(shè)備數(shù)據(jù)接口進(jìn)行多次適配，耗時(shí)數(shù)周，而且需要廠(chǎng)家協(xié)助才能在綜管平臺(tái)上線(xiàn)并顯示數(shù)據(jù)?，F(xiàn)在采用礦鴻統(tǒng)一操作系統(tǒng)、實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一數(shù)據(jù)采集和傳輸，減少中間接口轉(zhuǎn)換設(shè)備，減少對(duì)接和維護(hù)工作量，將原來(lái)數(shù)周的適配工作，降低到數(shù)天。
左側(cè)為數(shù)據(jù)接口轉(zhuǎn)換示意，右圖為統(tǒng)一接口，“即插即用”場(chǎng)景示意
再如，在煤炭采礦行業(yè)，傳統(tǒng)攝像機(jī)依賴(lài)地面控制中心進(jìn)行遠(yuǎn)程設(shè)置、位置調(diào)整和參數(shù)配置。但在網(wǎng)絡(luò)故障或覆蓋不足時(shí)，地面與攝像機(jī)間的連接和管理變得困難。誠(chéng)邁科技通過(guò)使用搭載礦鴻操作系統(tǒng)的視頻主機(jī)，并改造煤礦采煤工作面監(jiān)控系統(tǒng)軟件，實(shí)現(xiàn)了L2級(jí)標(biāo)準(zhǔn)型礦鴻系統(tǒng)的成功應(yīng)用，解決了攝像機(jī)遠(yuǎn)程管理問(wèn)題。
上述這些場(chǎng)景應(yīng)用，只是礦鴻生態(tài)的一個(gè)縮影、成績(jī)單中很小的一部分。截至目前，礦鴻實(shí)驗(yàn)室官網(wǎng)注冊(cè)企業(yè)會(huì)員已超過(guò)150家，完成設(shè)備測(cè)試認(rèn)證的廠(chǎng)家超過(guò)70家，設(shè)備類(lèi)型達(dá)到175種，平均每月認(rèn)證設(shè)備數(shù)量超過(guò)20種。同時(shí)還孵化了30類(lèi)礦鴻創(chuàng)新應(yīng)用，伙伴已公開(kāi)可查礦鴻專(zhuān)利及軟著30＋。這些數(shù)字還在快速增長(zhǎng)中。
根據(jù)國(guó)家礦山安全監(jiān)察局今年發(fā)布的《煤礦數(shù)據(jù)采集與傳輸技術(shù)要求》，礦鴻已完成了標(biāo)準(zhǔn)礦鴻套件的開(kāi)發(fā)。作為首個(gè)實(shí)現(xiàn)該協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的操作系統(tǒng)，礦鴻與鄭煤機(jī)、北京天瑪、天津華寧等首批合作伙伴進(jìn)行了協(xié)議的適配。
未來(lái)，礦鴻將與更多伙伴一起繁榮生態(tài)，開(kāi)發(fā)更多的創(chuàng)新應(yīng)用場(chǎng)景，展現(xiàn)礦鴻在自主可控、安全可信、智能互聯(lián)等更多方面的價(jià)值。
礦鴻的關(guān)鍵時(shí)刻
短短兩年，礦鴻從0到1，再?gòu)?到2，其躍升式的發(fā)展已三個(gè)里程碑。時(shí)間從遠(yuǎn)到近，首先是礦鴻商用，至今已兩年；再次是國(guó)能神東烏蘭木倫礦全礦適配并穩(wěn)定運(yùn)行，至今已一年；最近是國(guó)家礦鴻實(shí)驗(yàn)室正式揭牌，至今已運(yùn)作半年。
華為礦山軍團(tuán)CEO韓碩在論壇上指出，此時(shí)是礦鴻的關(guān)鍵時(shí)刻，召開(kāi)本次論壇對(duì)礦鴻的生態(tài)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重要的意義和影響。
首先讓行業(yè)看到了華為堅(jiān)持“平臺(tái)＋生態(tài)”戰(zhàn)略，與伙伴和客戶(hù)共同發(fā)展、相互成就的決心和意愿。目前，在政府和龍頭礦企的支持下，礦鴻通過(guò)小步快跑的策略，已經(jīng)取得了初步的成功。然而，現(xiàn)有的礦鴻應(yīng)用方案只利用了礦鴻有限的基礎(chǔ)能力，還有大量的高階能力，需要政、產(chǎn)、學(xué)、研共同參與，以釋放和發(fā)揮其技術(shù)潛力和價(jià)值。因此，韓碩強(qiáng)調(diào)，華為將采取生態(tài)使能計(jì)劃這類(lèi)措施、投入更多資源，強(qiáng)化被集成（華為 Inside）的模式，調(diào)動(dòng)合作伙伴的更多積極性，聯(lián)合礦企共同打造更多有價(jià)值的聯(lián)合創(chuàng)新解決方案。
第二，讓行業(yè)感受到專(zhuān)家學(xué)者、礦企客戶(hù)、裝備廠(chǎng)商等眾多伙伴強(qiáng)化合作、共同創(chuàng)新的誠(chéng)摯愿望。基于礦鴻的技術(shù)專(zhuān)利和軟著不斷出現(xiàn)，凸顯出在相關(guān)部委、地方政府、礦企們的參與下，礦鴻正迅速得到產(chǎn)業(yè)鏈上下游的認(rèn)可。韓碩指出，“移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)過(guò)去十年發(fā)生的事，今后還將在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)上再度上演。鴻蒙在礦業(yè)的應(yīng)用潛力，也會(huì)大大超出人們的預(yù)期?！?/p>
第三，讓行業(yè)一起見(jiàn)證了礦鴻“把數(shù)字世界帶入每個(gè)礦山，實(shí)現(xiàn)安全、少人無(wú)人、綠色高效”的不變初心和使命。韓碩認(rèn)為，礦鴻從源頭上實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)與接口的規(guī)范化，達(dá)到了“正本清源”的效果，可以成為千萬(wàn)座智能礦山的數(shù)字聯(lián)接底座，成為裝備智能化、萬(wàn)物互聯(lián)的核心。
