9月14日,华为联合国家能源集团推出鸿蒙矿山操作系统“矿鸿”。这是鸿蒙操作系统继消费者业务应用后,首次在工业领域实现商用。

 

据介绍,矿鸿的使命和目标是将不同的设备互联,通过独特的“软总线”技术,在煤矿领域第一次实现统一的设备层操作系统,以统一的接口和协议标准,解决了不同厂家设备的协同与互通问题。

 

具体而言,“矿鸿操作系统”将从四个方面助力煤炭产业的数字化转型:

一是共同打造煤矿工业互联网、建设未来煤矿,有效解决“产业安全”问题;

二是通过制定煤矿行业接口、协议标准,有效推进行业适配;

三是打磨煤矿工业物联网操作系统,实现工业控制体系的国产、安全可信;

四是构建煤矿工业互联网生态体系,推进数字经济和能源经济的融合,实现煤炭行业高质量发展。

 

在此之前,任正非曾亲自下煤矿,考察全国首座5G煤矿,随后华为于今年1月成立了“煤矿军团,并于2月联合山西省政府、晋能控股等单位成立了“智能矿山创新实验室”。经过多番“试探”,华为终于在煤炭矿山领域落下了重要的一笔,将鸿蒙系统的首次产业端商用落地于该领域,这不禁令人好奇,矿山的数字化转型之路究竟蕴藏着多大的商机?

 

鸿蒙将万物互联进行到底

长久以来,煤炭都是保障我国能源供应的重要资源,素有“黑色金子”的美誉。虽然能源生产及消费结构在持续优化、清洁能源供应体系也在逐步建设并日趋完善,但我国仍然是一个“富煤、缺油、少气”的国家。即使是在“双碳目标”下煤炭在能源体系中的占比下降,但短期内可再生能源还不具备对煤炭供能全面替代的条件。同时,由于煤炭拥有丰富的碳资源,未来,其作为化工原料的潜力将会得到进一步挖掘和提升。

 

因此,提升煤炭生产的技术水平至关重要,用ICT技术提升煤矿数字化水平已是大势所趋,尤其是在全国工业制造业数字化转型的浪潮下,煤炭智能化建设更是在某种程度上事关未来国内能源产业结构和化工产业竞争力。

 

然而,在“自动化、网联化、数字化、智能化”的四化之风吹拂煤矿行业之初,智能终端及其上层控制系统间都存在严重的生态藩篱,不同厂商所用的操作系统杂乱且互不联通,所以设备间也难以互联,导致企业需要耗费大量的时间及人力在协调各个设备厂商开放接口上,这也为后续设备调试、管控加大了难度。

 

显然,互联互通这个物联网领域的全球性难题也同样困扰着煤矿行业。而为“万物互联”而生的鸿蒙也恰好找到了施展拳脚的广阔空间。

 

 

华为高级副总裁、煤矿军团董事长邹志磊在“矿鸿”发布会上表示:“今天是(华为)里程碑的事件。移动互联网过去十年发生的事,未来会在工业互联网再次发生。鸿蒙在矿业的应用潜力,也远远超过预期,鸿蒙将成为下一代工业互联网的底座,解决矿山的最后一公里问题。”

 

提及移动互联网,其生态结构已相当成熟,安卓与iOS间的平衡很难打破,双方都已建立了颇具规模的终端生态;推及工业互联网,目前恰是缺乏具有代表性的操作系统来统一行业标准,这也为鸿蒙提供了“乱世出枭雄”的机会。

 

据介绍,矿鸿操作系统已经在神东4个矿厂,6个场景成功应用了20种设备、398个应用单元。国能神东煤炭集团副总经理贺海涛还在在发布会现场通过大屏幕连线了井下综采面、机器人实时工作画面,展示了矿井下搭载了矿鸿操作系统设备的工作和互动情况。通过矿鸿“软总线技术”,实现设备“无屏变有屏、固定按键操作变手机移动操作”,巡检机器人和传感器“近场经过式”快速数据采集和互联互通。

 

5G+鸿蒙,双手抓住智慧矿山商机

如果说鸿蒙系统是华为技术体系中的新生儿,仍需要落地淬炼,那么,5G则是华为可以直接赋能产业的王牌。在2021世界5G大会上,华为便展示了其5G+智慧矿山项目。据介绍,通过5G可以有效整合矿山场景下的各种网路,实现5G一张网覆盖,利用华为“5G+云+边缘”综合一站式解决方案,从而最终实现矿山无人化作业。

 

 

毫无疑问,5G的井下覆盖能力是煤矿5G建设的基础,而其易部署、广连接、大带宽、超低时延优势,则能够为矿井内的数据传输、信息采集、视频监控、远程控制提供重要支撑。而鸿蒙系统则是解决了煤矿行业终端设备与上层系统的互联互通问题。

 

如此看来,华为将自身已十分成熟的5G能力与万物互联的鸿蒙系统共同作用于矿山领域,可以为行业提供完整的解决方案。

 

如今,随着5G商用日益成熟,其在煤炭行业已实现了成功落地。2020年4月,山西阳泉煤业集团新元公司井上井下5G网络开通并完成全部优化工作,建成了全国首个5G煤矿专网;6月17日,安标国家中心发布了《煤矿5G通信系统安全技术要求(试行)》和《煤矿5G通信系统安全标志管理方案(试行)》;6月18日,中国移动联合清华大学、中国矿业大学(北京)、阳煤集团、中煤科工、华为公司等70多家单位成立“5G智慧矿山联盟”,并宣布全国首座5G煤矿在阳煤集团新元煤矿正式落成……

 

2020年4月,山西阳泉煤业集团新元公司井上井下5G网络开通并完成全部优化工作,建成了全国首个5G煤矿专网。阳煤相关人员总结采用5G后带来新的变化包括:

 

井上看清井下——和4G网络小于20Mbps的上行带宽相比,新元公司5G专网具有超千兆上行带宽,使单站拥有同时传送50路以上4K高清画面的能力,结合视频智能AI分析技术,让技术人员“身临其境”。

井上控制井下——相较于4G网络、WIFI网络大于50ms的时延,5G网络小于20ms的低时延、快切换和抗干扰、高可靠的能力,使远程控制成为现实。

末端设备轻松“剪辫子”——借助5G网络,职工可以轻松“剪”掉井下工业环网末端的设备通信线缆,同时方便移动设备。

井下万物互联、多网归一、统一运算——5G网络海量连接和大带宽的特性,使井下每个系统一张网、信息互相隔离的情况成为过去。

 

写在最后

一言蔽之,5G是煤矿产业与人工智能、大数据、云计算等先进ICT技术深度融合的重要桥梁,而鸿蒙矿山操作系统“矿鸿”所带来的安全可信、接口/标准统一无疑将进一步保障智慧矿山的繁荣发展。

 

正如华为煤矿军团董事长邹志磊在“矿鸿”操作系统发布会上所讲的,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。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。

 

 

参考资料:

1.《国家能源集团携手华为首次部署“矿鸿”操作系统,开创工控新纪元》,工控参考

2.《华为大动作,“矿鸿”来了!》,51CTO官微

3.《任正非宣布华为成立“煤炭军团”,5G如何赋能千年古老行业?》,物联网智库

4.《煤矿井下5G覆盖数据分析》,网优雇佣军

5.《大动作!“矿鸿”来了!鸿蒙首次渗透工业领域,未来还将拓展至其他领域》,上观