煤矿智能化建设,按下“加速键

煤矿智能化建设,按下“加速键,第1张

如今,煤矿的智能化建设如火如荼,从中央到地方,相关政策的频频出台,吹响着煤矿智能化前进的号角。

日前,为推动智能化技术与煤炭产业融合发展,发挥智能化示范煤矿的引领带动作用,加快煤矿智能化建设,提升煤矿安全生产水平,国家能源局和国家煤矿安全监察局联合发布了《关于开展首批智能化示范煤矿建设推荐工作有关事项的通知》(以下简称《通知》),提出到2021年底,建成多种类型、不同模式的智能化示范煤矿。

“企业自愿、地方推荐、政府引导”据了解,煤炭行业作为我国重要的传统能源行业,是我国国民经济的重要组成部分,其智能化建设直接关系我国国民经济和社会智能化的进程。对于建设智能化示范煤矿,国家发展改革委、国家能源局等八部门今年2月联合印发的《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》(以下简称《指导意见》)也有所着墨。《指导意见》提出,要针对我国不同矿区煤层赋存条件,从建设理念、系统架构、智能技术与装备、综合管理、经济投入等方面,制定并实施科学、合理、先进的煤矿智能化建设方案,重点推进大型煤矿开展系统性智能化建设,对冲击地压、煤与瓦斯突出等灾害严重的矿井,优先开展智能化采掘(剥)和危险岗位的机器人替代,建设一批智能化示范煤矿,凝练出可复制的智能化开采模式、技术装备、管理经验等,向类似条件煤矿进行推广应用。

聚焦此次的《通知》内容。记者梳理发现,《通知》提出按照“企业自愿、地方推荐、政府引导”的原则,开展首批智能化示范煤矿建设,并从推荐原则、推荐对象等多个维度对首批智能化示范煤矿建设的具体工作进行了安排部署。

如《通知》提出,此次推荐对象应为正常生产煤矿、新建(含改扩建)煤矿,鼓励获得省级智能化示范煤矿建设试点的煤矿申报。同时,各地省级能源主管部门、煤矿安全监管部门、有关中央企业要高度重视智能化示范煤矿推荐工作,突出不同类型煤矿的典型性和代表性,推荐数量遵循以下原则:正式生产和联合试运转煤矿产能在5亿吨以上的省区6家,产能在1亿~5亿吨的省区3家,产能在05亿~1亿吨的省区2家,产能在05亿吨以下的省区市及兵团1家;产能在2亿吨以上的中央企业6家,产能在2亿吨以下的中央企业2家。

另外,《通知》还针对井工生产矿、露天生产矿以及新建(含改扩建)煤矿等不同种类的煤矿分别提出了相应的推荐条件,并明确了推荐示范煤矿的工作要求及程序。

煤矿智能化是破解行业发展难题的重要手段对于发展智能煤矿的重要性,《指导意见》明确,煤矿智能化是煤炭工业高质量发展的核心技术支撑,将人工智能、工业物联网、云计算、大数据、机器人、智能装备等与现代煤炭开发利用深度融合,形成全面感知、实时互联、分析决策、自主学习、动态预测、协同控制的智能系统,实现煤矿开拓、采掘(剥)、运输、通风、洗选、安全保障、经营管理等过程的智能化运行,对于提升煤矿安全生产水平、保障煤炭稳定供应具有重要意义。

对此,在日前召开的煤矿智能化技术创新论坛上,中国煤炭工业协会副会长、中国煤炭学会理事长刘峰指出,煤矿智能化代表着煤炭先进生产力的发展方向。煤炭安全绿色智能化开采和清洁高效低碳化利用是建设现代化煤炭经济体系、实现煤炭工业高质量发展的主攻方向,是提高能源供给质量、推动能源革命的必然选择。

另外,在刘峰看来,目前煤炭工业发展面临着先进产能不足、生态环境约束等困难,而煤矿智能化是破解行业发展难题的重要手段。

如在绿色发展方面,刘峰表示,煤炭资源的智能绿色开发,不仅能够应对采深增加导致的恶劣开采环境,高效率地开采出矿产资源,更能促使金山银山有机融入到绿水青山中,形成具有新时代特征的矿业开发模式。

刘峰同时介绍,我国煤炭企业正处于由劳动密集型向人才技术密集型转变的阶段,生产一线用工人数较多,生产安全保障难度大。煤矿智能化正是以无人或少人开采为目标,极大提高生产效率,最大减少现场作业人数,达到“无人则安、少人则安”的目标。

多省份积极推进智能化示范煤矿建设除《指导意见》外,近年来,我国也出台了《新一代人工智能发展规划》《煤矿机器人重点研发目录》等多项政策,推动煤矿的智能化发展。此外,山西、河南、内蒙古等主产煤省(区)也纷纷根据各自实际情况,发布了煤矿智能化建设的相关实施方案和意见。

记者查阅发现,各省份煤矿智能化的相关文件中不乏“示范建设”“示范引领”等字眼。

如今年5月,山西省能源局、山西省发展改革委等部门研究出台的《山西省煤矿智能化建设实施意见》提出,要坚持典型示范与全面推广相结合。通过试点先行,产生示范引领效应,凝练可复制的智能化开采模式、适用装备、管理经验等,全面推广。

7月,贵州省能源局、贵州省发展改革委等八部门联合印发的《贵州省煤矿智能化发展实施方案(2020~2025年)》明确,要开展智能煤矿示范建设。加大智能化综采工作面建设推进力度,积极开展智能化综掘工作面建设、煤矿机器人工程试验。到2020年底,力争新增建设智能化采掘示范工作面10个,推动井下机器人现场应用,启动至少1个智能煤矿建设示范项目。

8月,宁夏回族自治区发展改革委会同自治区应急管理厅、宁夏煤矿安全监察局等部门联合印发的《宁夏回族自治区煤矿智能化发展实施方案》提出,到2021年,建成1座智能化示范煤矿,建成5个以上智能化综采示范工作面,实现综采工作面内少人或无人 *** 作,掘进工作面减人提效。

各省份的密切跟进,也让智能化示范煤矿呼之欲出。对于智能化示范煤矿建设的目标,《通知》明确,要坚持以供给侧结构性改革为主线,深入贯彻落实中央关于加快推进智能制造的有关精神,组织开展首批智能化示范煤矿建设,到2021年底,建成多种类型、不同模式的智能化示范煤矿,初步形成煤矿开拓设计、地质保障、生产、安全等主要环节的信息化传输、自动化运行技术体系,基本实现掘进工作面减人提效、综采工作面内少人或无人 *** 作、井下和露天煤矿固定岗位的无人值守与远程监控。

物联网工程专业非常好找工作,物联网专业最大的特点就是技术链条很长,涉及到工控、通信、网络、数据库、云计算、系统集成等等,属于目前产业数字化数字经济的大趋势。
物联网工程专业从人才市场的需求来看,无论是物联网专业还是云计算专业的人才都是炙手可热的,但企业对人才的要求也是相当高的。很多单位和企业不但要求应聘者须是硕士以上学历,还要求有几年的相关工作经验。
对此,企业纷纷表示,做核心的研发工作或核心的基础架构是需要一些经验积累的,本科应届生一般不具备这些经验。
物联网工程专业是个交叉学科,涉及通信技术、传感技术、网络技术以及RFID技术、嵌入式系统技术等多项知识,但想在本科阶段深入学习这些知识的难度很大,而且部分物联网研究院从事核心技术工作的职位都要求硕士学历,因此物联网工程专业本科毕业生可从与物联网有关的知识着手,找准专业方向、夯实基础,同时增强实践与应用能力。

物联网工程大学排名:根据最新2022校友会中国大学一流专业排名(研究型)榜单显示,西北大学居第1名,而河北工业大学、电子科技大学、天津大学、东南大学成功进入校友会2022中国大学物联网工程专业排名(研究型)前5强。

1、西北大学:全国排名第1名(专业档次A++)。

2、河北工业大学:全国排名并列第1名(专业档次A++)。

3、电子科技大学:全国排名并列第1名(专业档次A++)。

4、天津大学:全国排名并列第1名(专业档次A++)。

5、东南大学:全国排名并列第1名(专业档次A++)。

6、西安交通大学:全国排名并列第1名(专业档次A++)。

7、中南大学:全国排名并列第1名(专业档次A++)。

8、吉林大学:全国排名第8名(专业档次A+)。

9、齐鲁工业大学:全国排名并列第8名(专业档次A+)。

校友会2022中国大学物联网工程专业排名(应用型)

根据最新2022校友会中国大学一流专业排名(应用型)榜单显示,滁州学院居第1位、而浙江万里学院(第2)、宁夏理工学院(并列第2)成功进入校友会2022中国大学物联网工程专业排名(应用型)前3强。

至于其他排名前十的大学,分别是无锡太湖学院(专业档次A++)、山东协和学院(专业档次A+)、武汉工商学院(专业档次A+)、广东科技学院(专业档次A+)、江苏理工学院(专业档次A+)、合肥师范学院(专业档次A+)、武汉华夏理工学院(专业档次A+)等等。

银川北创科技有限公司(简称北创科技)是一家集物联网应用、软硬件开发和提供农业物联网解决方案,并将之应用到民生领域的专业公司。致力于推动亿万中国农业物联网产业发展,提升人们的生活方式,倾心打造属于我们中国老百姓自己的“开心农场”。让农业成为一种轻松、时尚的行业。
公司以农业物联网产品为主导,针对过去比较传统的农业运营模式,进行农业信息化、智能化管理。解决过去同类产品性价比过低、产品功能单一、性能不稳定和智能化程度不高的问题,大大提高了生产效率,降低了能耗成本,同时也节约了人力成本,深受广大老百姓的喜爱!公司产品由公司自主研发,具有独立自主的知识产权,技术研发实力雄厚,可以为客户提供合适的解决方案,根据客户需求定制适合用户的农业物联网产品。
公司拥有高素质专业化的研发团队,其中教授2名、博士2名、硕士研究生占员工总数70%,团队全部为本科以上学历。另外公司还常年外聘专家顾问团,为公司科研发展提供技术指导和智力支持。
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1、智能温室大棚管理系统;
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4、智能病虫害防治系统;
5、农产品质量溯源系统;
6、水产养殖环境监测系统;
7、奶牛自动化控制系统;
8、农田喷灌系统。

工业物联网是指在工业中应用物联网技术,实现工业特有的价值增值的技术模式。

所有物联网都是为了实现万物互联,特别是物与物的互联,但是工业物联网又有其专有属性,原因是与工业物联网相对的消费物联网本身的联网密度、联网的实时性、联网物的异质化要求都不高,而工业物联网的要求主要表现在联网密度、联网实时性及联网异质化三个方面。

思考所有问题都需要从宏观到微观的细化过程,工业物联网也不能例外,我认为对工业物联网进行深度思考,需要从以下五个维度进行分析,否则将会要么带来一叶障目,要么带来好高骛远。

首先需要我们思考的问题是,工业物联网的价值、意义和目的是什么;第二个是工业物联网需要连什么的问题,这是一个范围的概念;第三个需要我们思考的是连入物联网的物的层级问题,也就是深度的问题;第四个需要我们思考的是实现物联的价值成本分析;第五个需要我们思考的是如何建设工业物联网。
互联网实现了计算机与计算机的连接,或者说实现了人与人的连接,这个连接带来了人的交互的便利,在这个基础上涌现出很多全新的、颠覆性的商业模式,例如,电子商务、即时通讯,社交媒体等等;而物联网将实现人与物、物与物的连接,同样我们也期望带来全新的、颠覆性的商业模式,甚至更进一步,期望带来人类生活、生产方式的全新的颠覆性的模式。

作为物联网主战场的工业物联网,人们对其的期许是在工业设计、制造、流通环节带来革命性的变革,为传统工业注入新的活力,提供新的势能,驱动工业在更高维度上发展、创新、乃至变革。随着计算、存储能力的提升,特别是大数据、人工智能的发展,任何行业对数据获取手段都提出了前所未有的要求。对数据获取手段的要求主要表现在四个特征,第一是高效性;第二是准确性;第三是实时性;第四是经济型;在当前技术能力下,能够同时满足这四个特征的就是工业物联网,首先,芯片技术已经发展到一个具有较强计算能力的MCU在美元以下,RFID芯片价格甚至已经到美分这个量级,使得工业物联网有了物质基础,同时满足了经济性要求;近三十年的通讯技术的发展,从模拟到数字,从简单调制到复杂调制技术的商用化,使无线通讯可以很廉价地覆盖几百米甚至数公里的范围,满足了数据获取的密集部署要求,同时由于工业物联网的永久在线的特征,使工业物联网满足数据获取的高效性、实时性要求;微电子技术在近年也发生了突飞猛进的发展,不论在价格上还是在进度上都有了长足的突破,满足了数据获取的准确性。

总而言之,工业物联网的出现是在以下几个条件成熟时涌现出来的不可逆转的趋势:

1、快速变化的市场需要数据支撑,产生了市场对数据获取的急切要求;

2、MCU的发展使得计算能力快速提升;

3、以调制技术为核心的通讯技术发展为联网建立的管道基础;

4、传感技术,特别是以MEMS为标志的微电子技术的发展给予感知世界提供的保证;

工业物联网不是规划出来的,是各种技术与需求发展进化的产物,是生活、生产、经济发展到一定高度后自然而然出现的,是在需求的驱动下,众多行业创新带了的自然产物。

通过工业物联网,可以把传统经济中不可数字化之物数字化,可以把传统不可数字化之行为数字化,可以把传统不可能变为可能,甚至变为容易获得、解决的方案。
这个问题是第一个问题的延续,如果不考虑经济性,那么我们可以说工业物联网连接一切可连接之物,但是,当我们在做一个务实的、有价值的方案时就不能不考虑可行性及经济性,那么工业物联网连什么呢?我们认为这是一个从哪里来到哪里去的问题,我们通过上面对价值、意义和目的分析可知,我们应该从目的反推,一切从目的出发,时刻盯紧企业需要弥补的最关键环节,例如,如果对量化OEE有需求,那么我们就要连接设备状态;如果要减少在制品,那么我们就要对在制品进行追踪;如果能源消耗对企业是重中之重,那么我们就要把能效物联化,等等。世界上不存在同样的两片树叶,同样地,世界上也不存在同样的两个企业,我们只能对企业本身进行深入分析,紧紧聚焦于企业价值,在保证经济性的基础上,确定工业物联网的实施范围方案。联网范围一个核心点是连入物的属性,也就是说我们通过分析连入物的属性与企业建设工业物联网目标的耦合度,决定需要实施工业物联网的广度。
通过分析工业物联网连什么后,我们得到了连入物的内容,接下来需要我们决定是对每个/每类连入物我们该数字化哪些属性,这里遇到工业物联网特有的一个障碍,需要连入工业物联网的物的可连通性问题, 特别是在设备互联时,可连通性表现的特别突出,例如,有的设备具有开放的通讯协议和可用的通讯接口,有的设备不开放协议等等,那么可连通性就是对方案供应商的很大的考验,我们的经验是有四种方案可供选择:

1、使用设备开放的协议;

2、使用设备自带的传感器;

3、添加新的传感器;

4、改变观察侧面及维度,使用全新的采集模式;

其中第四条,改变观察的侧面和维度,使用全新的连接方式是使用第一性原理,避开设备不开放协议或接口的阻碍,避开被设备供应商牵着鼻子走的方向,从本质上获取数据。例如:通过能效检测获得设备的使用状态,通过震动传感分析设备部件的故障、甚至是转速等,只要通过第一性原理从你需要的信息入手,而不是被动地从设备可以提供的数据入手来提供物联解决方案的方式。直接把我们需要的信息做为目标,观察除了直接连接设备外,我们还能够如何获得需要的信息,因为只有我们获得的数据能够与设备提供的数据在信息上能够“同构”即可。例如,我们可以在我们的物联设备上安装一个震动传感器,从传感器获得的数据中,我们即得到了设备是否开机,又得到了是否启动工作,同时还得到设备的转速。如果不用第一性原理,而是硬要跟设备互联,那至少要采集三个数据,并且未必设备能够给你。这就是典型的边缘计算的案例,边缘计算的计算规则一定要具有定制能力,可以说边缘计算一定是一个知识容器,可以方便地把客户、厂家,甚至是第三方的知识融入的容器,我们开发的支持脚本的设备已经具有了初步的边缘计算的功能,我们需要在这个方面继续加大支持力度。

所以,通过分析企业价值和物的可连通性,我们就可以明确定义需要连入物层级,也就明确了连入物的连接深度;

在连入物联网的物的层级中一个重要的概念是管理粒度,对于制造业来说,连入物的管理粒度大概分为如下几个层级:

1、传感级;

2、设备级;

3、产线级;

4、车间级;

5、企业级;

也就是说我们要在经济性可行的前提下定义数据获取的粒度。理论上讲,细粒度一定比粗粒度更好,更有价值,但是当加入成本分析后,可能并不一定粒度越细越好,需要按照各种制约因素找到一个平衡点。
价值成本永远在企业行为中持有权值最高的赞同或者否决的一票,通过前三项分析,我们仅剩下最后一个问题没有解决,这也是关乎价值成本的关键:管理粒度问题,我们到底需要在多细的粒度下进行管理?这带来了一个哲学问题:世界是不是需要黑盒子。什么意思呢?当我们确定一个管理粒度后,比管理粒度更细的信息将被隐藏在黑盒子中,这个黑盒子将成为我们分析深度或者认知深度的制约因素和约束条件。我们可以通过价值成本分析来找到这个平衡点,从而明确黑盒子的大小,并最终确定连入工业物联网的物的特性。
我们的期许是工业物联网建设的价值观,其他一起都是方法论。首先,我们在规划物联网时要本着既要有高瞻远瞩,又要有务实可行的精神。在思考黑盒子的大小时我们要高瞻远瞩,设计方案尽可能地以黑盒子尽量小为目标,而实施方案则按照价值成本分析选择合适的黑盒子的大小,也就是选择合适的管理粒度,从而保证投入收益的平衡,甚至我们可以把黑盒子尽量定义的大些,用以验证工业物联网的可行性,最大可能地降低工业物联网实施的风险。

总之,我们应该从以几个方案来确定工业物联网的建设原则:

1、期望获得什么结果?

2、期望用什么方式获得想要的结果?

3、需要信息基础提供什么?

4、工业物联网是否能够获得这些信息?

5、工业物联网如何获得这些信息?

6、获得这些信息的性价比如何?

7、回归分析,评估预期结果是否符合经济利益?

8、落地实施。


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