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题名新一代智能煤矿人工智能赋能技术研究综述
被引量：8
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作者
付翔
秦一凡
李浩杰
牛鹏昊
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机构
太原理工大学矿业工程学院
太原理工大学山西省煤矿智能装备工程研究中心
山西焦煤集团有限责任公司博士后工作站
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出处
《工矿自动化》
CSCD
北大核心
2023年第9期122-131,139,共11页
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基金
国家自然科学基金项目(52274157)
“科技兴蒙”行动重点专项项目(2022EEDSKJXM010)
国家重点研发计划项目(2020YFB1314004)。
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文摘
煤炭工业与人工智能(AI)深度融合是现代化矿井实现智能少人、降本提效的重要路径,而煤炭行业全流程、全业务应用场景的AI赋能是实现煤矿智能化的具体技术措施。在当前煤矿智能化发展背景下,提出了初级智能煤矿向新一代智能煤矿演进的基本范式,对比分析了初级智能煤矿与新一代智能煤矿的组成、功能与技术内涵,揭示了新一代智能煤矿AI赋能技术的重要性及其应用实施的2个关键:煤矿工业机理AI模型与煤矿工业互联网平台。总结了关于煤矿地质、采煤、掘进、安全监控等复杂作业环节的工业机理AI模型研究现状,阐明了工业机理AI分析在智能煤矿建设中的快速发展态势。设计了新一代智能煤矿多级云边协同工业互联网平台架构,利用集团数据中心、矿井数据中心、生产系统集控中心等工业信息软硬件设施,结合海量数据云计算和少量数据边缘计算特点,提出了集团云、矿井云与环节边、场景边的多级云边协同机制。指出了未来进一步研究方向,应不断加强煤矿工业机理AI模型的开发与软件化研究,逐步形成煤矿全流程AI赋能的知识软件体系,并充分运用煤矿工业互联网平台的数字资源与信息设施,逐步实现煤矿工业互联网平台的AI技术承载。
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关键词
新一代智能煤矿
人工智能
AI赋能
煤矿工业机理AI模型
煤矿工业互联网
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Keywords
new generation intelligent coal mine
artificial intelligence
AI empowerment
AI model of coal mining industry mechanism
coal mining industry Internet
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分类号
TD67
[矿业工程—矿山机电]
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题名HCPS理论体系下新一代智能煤矿发展路径
被引量：8
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作者
金智新
王宏伟
付翔
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机构
太原理工大学山西省煤矿智能装备工程研究中心
太原理工大学安全与应急管理工程学院
太原理工大学机械与运载工程学院
山西焦煤集团有限责任公司博士后工作站
太原理工大学矿业工程学院
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出处
《工矿自动化》
北大核心
2022年第10期1-12,共12页
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基金
中国工程院咨询研究项目(2022SX2,2021-XZ-14,2020SX8)
国家自然科学基金项目(52274157)
+1 种基金
山西省揭榜招标项目(20201101005)
内蒙古自治区重点专项项目(2022EEDSKJXM010)。
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文摘
在当前煤矿智能化高质量工业发展背景下,基于新一代智能制造“人-信息-物理系统”(HCPS)技术机理,提出了以人为核心的新一代智能煤矿理论体系和技术路径。通过介绍近代煤矿机械化-信息化-智能化的生产模式演进和人、信息系统、物理系统的技术发展,以及新一代智能煤矿发展过程中主要面临的关键场景技术,构建了新一代智能煤矿的HCPS技术体系,阐述了人、煤矿信息系统、煤机装备物理系统相互协同作用机制,并从人、煤矿信息系统、煤机装备物理系统及三者集成这4个维度给出了HCPS技术组成要素。根据以人为核心的发展理念,提出了新一代智能煤矿HCPS理论体系下人机协同技术路径,重点阐明了煤矿安全生产目标下人机自主协同交互模式、人在回路的煤矿安全生产态势感知、人机信任与交互模式下的煤矿系统控制共享、煤矿任务场景的人机信息交互可视化应用开发等核心技术。指出采矿、机械、信息、计算机、管理等多学科交叉人才培养与实践,煤矿管理创新、安全制度创新、生产模式创新、人员工种创新等,是新一代智能煤矿发展的2个关键点。
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关键词
新一代智能煤矿
智能制造
人-信息-物理系统
人工智能
人机协同
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Keywords
new generation intelligent coal mine
intelligent manufacturing
human-cyber-physical system
artificial intelligence
human-machine cooperation
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分类号
TD67
[矿业工程—矿山机电]
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