在山西某座千萬噸級煤礦的調(diào)度中心，巨大的電子屏幕上數(shù)據(jù)流動(dòng)，洗選設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、能耗指標(biāo)一目了然；井下綜采面，搭載國產(chǎn)控制器的采煤機(jī)精準(zhǔn)作業(yè)，數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)回傳至地面……這是飛騰信息技術(shù)有限公司（以下簡稱“飛騰公司”）與中國煤礦機(jī)械裝備有限責(zé)任公司（以下簡稱“中煤裝備公司”）合作項(xiàng)目落地后的日常場景。如今，從洗選到采掘的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，“中國芯”已成為保障煤炭智能化作業(yè)的核心力量。
作為國家能源安全的“壓艙石”，煤炭行業(yè)的智能化升級曾長期受困于核心技術(shù)“卡脖子”——洗選管控平臺(tái)依賴進(jìn)口軟件、井下控制器受制于國外產(chǎn)品、設(shè)備數(shù)據(jù)難以互聯(lián)互通。在此背景下，飛騰公司與中煤裝備深度攜手，以國產(chǎn)CPU為算力基石，從底層技術(shù)突破到全場景應(yīng)用落地，逐步打通煤炭生產(chǎn)全鏈條的自主化路徑。
■ 洗選環(huán)節(jié)破局：CPIM平臺(tái)樹國產(chǎn)智能管控標(biāo)桿
煤炭洗選是生產(chǎn)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，流程復(fù)雜、數(shù)據(jù)量大，對底層算力穩(wěn)定性和安全性要求極高，過去該領(lǐng)域工業(yè)軟件平臺(tái)多由國外技術(shù)壟斷。飛騰與中煤天津地下工程智能研究院有限公司聯(lián)合研發(fā)的“煤炭洗選工程CPIM三維可視化全生命周期管理平臺(tái)”，打破了這一局面。
該平臺(tái)以飛騰FT-2000+/64處理器為算力核心，搭載中國長城服務(wù)器和麒麟操作系統(tǒng)，構(gòu)建全自主國產(chǎn)算力底座，實(shí)現(xiàn)選煤廠生產(chǎn)、工藝、調(diào)度、安全和決策全流程覆蓋，實(shí)時(shí)打通設(shè)備與管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)，解決傳統(tǒng)選煤廠“信息孤島”問題。目前，山西王家?guī)X、陜西大海則等千萬噸級選煤廠已通過該平臺(tái)實(shí)現(xiàn)“無人值守、有人巡視”，其監(jiān)、管、控一體化能力經(jīng)中國煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)鑒定達(dá)到“國際先進(jìn)水平”，并榮獲協(xié)會(huì)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)，成為國產(chǎn)技術(shù)賦能洗選智能化的典范。
■ 井下控制突破：全國產(chǎn)設(shè)備終結(jié)進(jìn)口依賴
井下采掘設(shè)備控制器和PLC遠(yuǎn)程控制設(shè)備堪稱作業(yè)“神經(jīng)中樞”，此前長期依賴進(jìn)口，不僅成本高、維護(hù)慢，還存在斷供和數(shù)據(jù)泄露風(fēng)險(xiǎn)。2024年，中煤裝備聯(lián)合飛騰、國能信控、廣東漢為，推出“全國產(chǎn)化運(yùn)動(dòng)控制器”與“礦用隔爆型PLC遠(yuǎn)程控制設(shè)備”。
兩款產(chǎn)品均采用飛騰自主研發(fā)的嵌入式CPU飛騰騰瓏E2000，具備低功耗、高穩(wěn)定特性，集成豐富IO接口，能適應(yīng)井下高溫、多塵等嚴(yán)苛環(huán)境。運(yùn)動(dòng)控制器可實(shí)時(shí)采集煤機(jī)狀態(tài)與環(huán)境數(shù)據(jù)，自動(dòng)優(yōu)化設(shè)備運(yùn)行參數(shù)；隔爆型PLC遠(yuǎn)程控制設(shè)備支持無線傳輸與PLC數(shù)據(jù)預(yù)處理，通過狀態(tài)識別模型實(shí)時(shí)監(jiān)測異常并調(diào)整。目前，兩項(xiàng)成果已獲國家發(fā)明專利授權(quán)（專利號：ZL 2024 1 1083302.X、ZL 2024 1 1083277.5），并在山西某礦掘進(jìn)面、綜采面穩(wěn)定運(yùn)行，打破井下作業(yè)控制器進(jìn)口依賴局面。
■ 云端算力升級：兩代服務(wù)器筑牢自主云底座
云端算力是煤炭智能化的核心支撐，飛騰服務(wù)器產(chǎn)品深度賦能中煤陜西能源化工集團(tuán)有限公司信創(chuàng)云平臺(tái)建設(shè)。2023年項(xiàng)目一期，采用飛騰FT-2000+/64服務(wù)器構(gòu)建云資源池，提供自主可控的虛擬化與容器化服務(wù)，至今已穩(wěn)定運(yùn)行超兩年，為業(yè)務(wù)系統(tǒng)奠定堅(jiān)實(shí)算力基礎(chǔ)。
近期平臺(tái)擴(kuò)容升級中，新一代飛騰騰云S5000C服務(wù)器部署上線。該服務(wù)器采用更先進(jìn)處理器架構(gòu)，運(yùn)算速度和數(shù)據(jù)處理能力更強(qiáng)，支持靈活擴(kuò)展與動(dòng)態(tài)資源配置，進(jìn)一步提升平臺(tái)安全性、可靠性和適應(yīng)性。FT-2000+/64與飛騰騰云S5000C的梯次應(yīng)用，既驗(yàn)證國產(chǎn)服務(wù)器在復(fù)雜工業(yè)環(huán)境下的長期可靠性，也為能源行業(yè)自主可控轉(zhuǎn)型筑牢云端根基。
■ 物聯(lián)安全打通：礦鴻設(shè)備構(gòu)建礦山“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”
煤礦智能化推進(jìn)中，“萬物互聯(lián)”是關(guān)鍵目標(biāo)，但設(shè)備系統(tǒng)不一、協(xié)議不統(tǒng)一導(dǎo)致數(shù)據(jù)孤島問題突出，數(shù)據(jù)共享流通安全可靠性亟待提升。針對這些痛點(diǎn)，飛騰與中煤裝備以“國產(chǎn)CPU+國產(chǎn)操作系統(tǒng)”為核心，推出基于飛騰騰銳D2000芯片的礦鴻系統(tǒng)智能物聯(lián)設(shè)備。
飛騰騰銳D2000依托飛騰自研PSPA芯片級安全架構(gòu)，為設(shè)備提供算力與安全支撐，通過礦鴻“軟總線”技術(shù)與統(tǒng)一HCP協(xié)議，打破不同廠家設(shè)備通信壁壘，實(shí)現(xiàn)終端、人員與云端安全互聯(lián)。該方案覆蓋“三機(jī)一架”、綜合監(jiān)控站、巡檢機(jī)器人等多類場景，支持邊緣設(shè)備與煤機(jī)“一碰互聯(lián)”。在山西某煤礦，相關(guān)設(shè)備已應(yīng)用于順槽集控站，與采煤機(jī)、電液控站無縫連接，實(shí)現(xiàn)巡檢可視化、危險(xiǎn)源感知與自動(dòng)避險(xiǎn)，達(dá)成“智能感知、智能決策、自動(dòng)執(zhí)行”。
■ 行業(yè)認(rèn)證加持：兩大項(xiàng)目夯實(shí)推廣基礎(chǔ)
飛騰與中煤裝備的合作成果不僅應(yīng)用表現(xiàn)穩(wěn)定，還獲行業(yè)權(quán)威認(rèn)可。2024年8月29日，在中國中煤能源集團(tuán)組織的重點(diǎn)科技項(xiàng)目驗(yàn)收評審會(huì)上，雙方共同完成的《采掘設(shè)備關(guān)鍵電氣件及控制系統(tǒng)》《煤礦設(shè)備全生命周期數(shù)字化管理系統(tǒng)研究》兩大項(xiàng)目，經(jīng)專家質(zhì)詢、現(xiàn)場演示和深入討論后順利通過評審。專家團(tuán)隊(duì)一致認(rèn)為，項(xiàng)目技術(shù)成熟、方案可行，為國產(chǎn)CPU在煤炭裝備領(lǐng)域的規(guī)模化推廣奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
從洗選管控到井下控制，從云端算力到設(shè)備互聯(lián)，飛騰與中煤裝備以“自主可控、安全高效”為目標(biāo)，打通從底層芯片到上層應(yīng)用的全產(chǎn)業(yè)鏈條。未來，雙方將繼續(xù)深化合作，推動(dòng)芯片迭代與場景創(chuàng)新，助力煤炭行業(yè)實(shí)現(xiàn)科技自立自強(qiáng)，讓“中國芯”真正成為驅(qū)動(dòng)智慧礦山建設(shè)的核心力量。
