新华三智慧矿山AI视觉解决方案:以AI视觉创新,点亮矿山智慧双眼
煤炭被成为“黑色的金子、工业的食粮”,曾在中国经济高速腾飞的背后扮演了无可替代的重要角色。而在2021年,随着“碳达峰、碳中和”目标的提出和“数字中国”的推进,煤炭行业也迎来了以数字化创新驱动效率优化、精益管理、安全生产的百年机遇。
在煤矿转型与智能技术革新的交汇点上,紫光股份旗下新华三集团与紫光华智一道,立足“数字大脑”及AI视觉上的全面创新,共同打造出智慧矿山AI视觉解决方案,通过对井上和井下图像数据的全面感知、智能分析,推进煤矿管理模式的数字化重构,让新一代智慧煤矿更好地实现提质增效,保障安全生产,真正迈向了高质量发展的新阶段。
矿山变革,迎面艰巨挑战
过去多年来,煤矿安全的保障工作始终是社会关注的焦点之一。据统计,煤矿生产过程中,90%以上的安全事故都源于规范性和意识上的疏忽。作为煤炭行业数字化转型的引领者和推动者,新华三集团提出,煤矿安全管理应当关注“人的不安全行为、物的不安全状态、环境的不安全因素”,才能将安全事故扼杀在发生之前。
然而,由于矿山生产环境复杂,各类巷道长度多达数十公里,实现“三不”因素的全面管理仍旧需要解决一系列的挑战和痛点。第一,矿井井口、各类硐室等区域难以进行人工管理,无法实现监测系统的有效覆盖;第二,传统的人工模式对超前钻探、部署锚索等作业过程缺少有效监管的手段,导致工程的数量和质量难以把控;第三,矿山中存在不佩戴安全帽、工作场所抽烟等人员违规行为以及设备、环境中潜在的风险,这些违规行为和风险因素也缺少监测和预警的手段;第四,诸如瓦斯监测在内的传感器缺乏调校,存在传感器类型单一、年久失修的情况,无法反应井下真实信息,甚至存在误报的风险。
从井上到井下,AI加速全域智变
面对矿山数字化转型面对的艰巨挑战,新华三集团选择以AI视觉打造矿山高效管理和效率升级的新平台。
§ 一方面,新华三与紫光华智推出的智能摄像机能够适应各种复杂多变的部署环境,在人力无法深入的区域也能进行全天候的实时监测;
§ 另一方面,新华三借助AI视觉的创新,能够对图像数据进行精准的分析和识别,对矿山内的各类作业进行全面把控,同步提升矿山工程的效率和质量。
基于感知终端和视觉算法的全面升级,新华三集团为井上和井下各类场景推出了一系列各具特色的智慧应用。在井上,新华三能以AI视觉帮助园区人员进行远程巡检,及时发现不戴安全帽、吸烟等违规行为,更能融合AR技术做到实景指挥,让园区管理更加智能化。在井下,新华三同样打造了多种专业应用,例如,AI视觉平台能够实现掘进面智能监测,做到“煤多快运,煤少慢运,无煤停运”,或者通过智能传感器对瓦斯、火灾、粉尘等风险因素进行实时监测,保障井下工作的人身和财产安全。
除此之外,新华三集团的AI视觉平台也可以反向应用于自身的系统运维,对故障进行定位和告警,并能根据业务需求进行算法的定制化开发,应对更多井下场景的需求,全面加速煤炭企业的转型与发展。
为AI而生,以实力驱动矿山转型变革
在矿山变化的背后,新华三集团融合创新技术与实践经验,打造出了新一代智慧矿山AI视觉解决方案,以视觉超算中心和AI开放平台推进算法的开发、训练和应用,为数据融合平台、业务赋能平台提供数据支撑,打造出了集感知、认知、预知为一体的应用体系,最终构建起从感知分析、异常处置到决策分析的闭环管理,全方位赋能煤矿行业的转型与发展。
其中,异构兼容的高效算力平台实现了算法的多元共存、协同处理,并且支持算法与平台的解耦,AI算法平台及算法仓库则提供了算法开发和管理的有效手段。同时,新华三更实现了AI视觉系统的云化承载,以高效的云平台秒级完成数十张GPU卡、近百核CPU、百小时录像文件的资源调度,秒级完成万路授权、近百个解析服务的加载。
走进柠条塔,在实践中见证AI变革力量
如今,新华三集团的智慧矿山AI视觉解决方案已经实现了在众多煤矿企业的部署和应用。在陕西,新华三集团以AI视觉为核心、云化架构为基础,助力陕煤集团神木柠条塔矿业有限公司建设了井上井下视频智能辨识监控系统,将井上的智慧安防检测系统和井下的“千眼”AI 智能分析系统进行统一融合,所有视频数据做到了统一接入、统一管理、统一运维,为煤炭生产的数字化变革塑造了一个创新样本。
在井上,新华三集团助力柠条塔矿业进行了设备全面升级,打造出了包括AR实景指挥系统、地面寻踪系统在内的智慧安防检测系统,能够实现矿区车辆超速及违停管控、人员入侵警戒、矿区立体监测等功能。在井下,新华三AI训练平台为柠条塔矿业提供了大量智能分析算法-智慧矿山AI算法,不仅能够提供越界告警、着装规范等常见的识别算法,更能针对煤量智能识别、大煤块识别、传送带异物识别等需求开发定制化算法。
切实有效为客户实现三大价值:
1. 井下AI视觉识别技术提升煤矿生产智能化水平;
2. 及时预警上报异常情况,重大隐患联动生产设备启停,助力矿山安全高效生产;
3. 实时监测违规行为,全面感知井下生产,震铸造安全生产环境,保障工人安全。
迈向高质量发展的新阶段,推动煤炭清洁高效开发利用是能源转型发展的立足点和首要任务之一。作为数字化解决方案领导者,新华三集团将顺应煤矿智能化的发展趋势,以“数字大脑”引领煤矿生产全流程的智能化转型,为包括陕煤集团在内的更多煤炭生产企业打造更智能、更高效、更绿色的数字化解决方案。