人類大規(guī)模開采、利用煤炭始于第一次工業(yè)革命，自此煤炭被稱為「工業(yè)的食糧」。和今天新興的互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)比較起來，煤炭開采業(yè)屬于十分傳統(tǒng)且重要的行業(yè)。

但是傳統(tǒng)行業(yè)并不「?jìng)鹘y(tǒng)」。因?yàn)椴还苁裁葱袠I(yè)，追求增長(zhǎng)的需求必然促使企業(yè)積極擁抱新技術(shù)。

2020年11月，云智控在冀中能源邢東礦上線。礦井采掘機(jī)械化程度達(dá)到100%的邢東礦，開始了數(shù)字化轉(zhuǎn)型的探索。

01、空壓站為煤炭開采提供動(dòng)力源

礦井壓風(fēng)系統(tǒng)是礦井生產(chǎn)必不可少的重要系統(tǒng)之一，主要由空氣壓縮機(jī)、壓風(fēng)管路、閥門等裝置構(gòu)成。

其主要作用是為井下風(fēng)鎬、風(fēng)泵、氣錘、錨桿機(jī)、氣動(dòng)鑿巖機(jī)等風(fēng)動(dòng)機(jī)械和風(fēng)動(dòng)工具提供動(dòng)力。因此，壓縮空氣在煤炭開采作業(yè)中屬于重要的動(dòng)力源之一。

井田面積約14.5km2的冀中能源邢東礦在建礦的時(shí)候，就建設(shè)了壓風(fēng)系統(tǒng)，因?yàn)槭褂脡猴L(fēng)設(shè)備和機(jī)具比電氣設(shè)備更安全。

02、等一個(gè)來自井下的電話

邢東礦的空壓站建在地面，但是用氣點(diǎn)主要在礦井下面。站房管理人員不清楚井下的情況，所以控制設(shè)備主要靠「等電話」，一旦井下的礦工發(fā)現(xiàn)風(fēng)量小了，就會(huì)給井上打電話：「氣不夠了，再開一臺(tái)！」接到電話的武工，就去開啟空壓機(jī)。

如果打電話的時(shí)候，不巧碰上武工去巡檢設(shè)備了，「那井下就得等一會(huì)了，我一小時(shí)就得巡檢一次設(shè)備，接不到電話的情況也出現(xiàn)過」武工說。

有時(shí)候井上也會(huì)給井下打電話：「現(xiàn)在氣夠不夠啊?要不要再開一臺(tái)?」為了確定這個(gè)「合理」壓力值，電話成了重要的工具。

03、人工操作慢、響應(yīng)不及時(shí)，影響開采

人工控制空壓機(jī)的時(shí)候，每天最重要的工作就是巡檢和抄表，保障設(shè)備正常工作，穩(wěn)定供氣。

在動(dòng)力科扇壓風(fēng)機(jī)房主管王磊看來，人工控制空壓機(jī)存在2個(gè)比較大的問題：一是人工操作比較慢，井底的用氣量可能只需要開一臺(tái)空壓機(jī)，但是人工操作慢、操作不及時(shí)，站房依舊是2臺(tái)空壓機(jī)在運(yùn)行，「空壓機(jī)就會(huì)進(jìn)行卸載，白白浪費(fèi)電」;二是人工響應(yīng)不及時(shí)，尤其是設(shè)備故障，人工響應(yīng)慢，解決故障的速度慢，影響正常生產(chǎn)。

供氣壓力不穩(wěn)定，會(huì)嚴(yán)重影響生產(chǎn)進(jìn)度，而且能耗浪費(fèi)較大。

04、云智控上線，實(shí)現(xiàn)站房無人值守

為了解決上面的問題，云智控上線了。在站房里安裝了蘑菇云盒和邊緣智能服務(wù)器，以及電表、流量計(jì)、壓力變送器、露點(diǎn)儀、溫濕度傳感器、煙霧傳感器、振動(dòng)傳感器等相關(guān)儀器儀表，實(shí)現(xiàn)了整個(gè)站房的數(shù)字化與智能化。

數(shù)字化監(jiān)測(cè)：解決運(yùn)維+響應(yīng)的難題

現(xiàn)在站房管理員坐在值班室里，就能通過電腦上的2D/3D站房組態(tài)圖,清楚看到站房的設(shè)備運(yùn)行情況、氣壓、氣流的變化情況，以及井下用氣量的變化曲線。同時(shí)，可以在手機(jī)上隨時(shí)隨地對(duì)整個(gè)機(jī)房進(jìn)行監(jiān)測(cè)與控制。如果有異常情況，系統(tǒng)會(huì)通過手機(jī)短信、電話、現(xiàn)場(chǎng)聲光報(bào)警等多種方式通知管理員。

智能化控制：穩(wěn)壓供氣，提高加載率至95%

一旦設(shè)備運(yùn)行過程中某項(xiàng)關(guān)鍵參數(shù)接近報(bào)警值時(shí)，系統(tǒng)可以自動(dòng)切換備機(jī)，保證整個(gè)壓風(fēng)系統(tǒng)的安全與可靠。并且，云智控的智控算法，能以井下用氣壓力和流量變化為調(diào)控依據(jù)，自主調(diào)節(jié)空壓機(jī)加卸載，將設(shè)備平均加載率提高至95%以上。以往設(shè)備高溫報(bào)警導(dǎo)致停機(jī)的情況不再出現(xiàn)，更不用人工去站房操作空壓機(jī)了。

不用打電話，也不用人工去站房操作設(shè)備，就能確保穩(wěn)壓供氣。另外，云智控系統(tǒng)里的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳云端，數(shù)據(jù)云端保存，不存在數(shù)據(jù)丟失的風(fēng)險(xiǎn)。

在動(dòng)力科技術(shù)主管張哲看來，云智控的上線，完善了空壓站房各項(xiàng)參數(shù)的監(jiān)測(cè)與控制，提高了空壓站運(yùn)行的可靠性和安全性，實(shí)現(xiàn)了真正意義上的空壓站房無人值守。

05、煤炭行業(yè)牽手工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，開啟智能化未來

云智控在邢東礦上線一個(gè)多月后，2020年12月，國(guó)務(wù)院發(fā)布《新時(shí)代的中國(guó)能源發(fā)展》白皮書。

書中提到：“著力推動(dòng)數(shù)字化、大數(shù)據(jù)、人工智能技術(shù)與能源清潔高效開發(fā)利用技術(shù)的融合創(chuàng)新，大力發(fā)展智慧能源技術(shù)，把能源技術(shù)及其關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)培育成帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)的新增長(zhǎng)點(diǎn)。”

直到今天，煤炭依舊是人類社會(huì)生產(chǎn)生活必不可缺的能量來源之一。這個(gè)行業(yè)正迎來一輪數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級(jí)的高潮。

煤炭為世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了重要的能源保障，而今，新的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將為煤炭行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)提供重要技術(shù)支撐。