💻项目名称:远安麻坪磷矿5G-A智驭,AI领航“未来矿山智脑”系统
🥇获得奖项:第七届“绽放杯”湖北区域赛一等奖
📰牵头单位:中国电信股份有限公司宜昌分公司
📩联合单位:湖北宜安联合实业有限责任公司、湖北裕泽智能科技有限公司
以下内容根据项目路演速记整理
麻坪磷矿是亚洲最大的单体磷矿山,储量3.15亿吨,采矿规模400万吨/年,开采单位为湖北宜安联合实业有限责任公司。2023年被湖北省应急管理厅定为第一批智能化矿山的试点单位,同年全面建成5G专网。
传统巡检有四大痛点,一是无法每时每刻覆盖全部工作面;二是单一场景、危险场景人员工作问题;三是传感器、井下数据回传问题;四是井下人员精准定位问题。
本项目网络建设思路:井上使用室外宏站进行覆盖,井下使用室分进行覆盖。井上分为办公区域、工程区域、以及矿洞隧道口。井下通过无缘室分进行了47000米的航道覆盖。
项目现场目前具备多轴油压破碎锤装置,且破碎锤具备远程遥控功能,但仍需人工远程操作及视频远程人工识别。基于近年AI与视觉技术的大幅发展,可通过与武汉大学合作训练完成的AI算法及机器人控制技术将现场远程遥控破碎锤升级改造为AI智能自运行破碎锤,进一步将现场装备无人自动化程度升级,提升作业效率、降低运行成本,实现正常情况下全自动AI智能作业。
目前有三项发明申请,分别为破碎锤感知子系统、控制子系统及执行子系统。
本项目是经典的眼、手、脑三点一体的组合,眼是加装的3D视觉摄像机,可以定位整个破碎锤的空间位置。手是将纯机械化的机械臂改造为远程电控设备,而脑则是增加了AI无人化的自动操作工程。
矿石从边缘破碎非常浪费工作时间,从质心一次性破碎,可以极大增加工作效率。本项目通过使用原始图像建立底图栅格,在实时视频上分离非底图,再清洗分离的视觉数据得到矿石。
建立破碎锤运动模型,并将其改造为类工业机器人,破碎锤矿石破碎时通过算法控制生成动态轨迹并实时跟踪。
通过算法识别出大块的矿石位置,3D相机的精确测量范围,并配合云端GPU计算,边缘节点计算,快速反馈。
人均产值在整个智慧矿山建成以后达到了450万元/年,矿山整体产值提升18%,安全事故率降低20%,危险工作替代率达到25%以上,破碎锤替代人工率达到90%。目前已在三宁矿业,华西矿业,明鑫工贸,昌达黑良山磷矿,宝石山矿业,明珠矿业,诚信工贸等多家矿山企业实现5G+AI的产业复制。
大幅度保障井下工作人员安全。AI破碎锤系统全国首创,吸引众多兄弟企业参观学习。节约下来的人员进行了人员化转型,实现了绿色矿山发展,将转型人员投入尾矿治理,将尾矿制成商品铜进行售卖,将地下水还有矿山采出来的山体期水制作磷矿矿泉水进行售卖。
■ Q:未来矿山的智脑是什么样的?
■ A:整个矿山的规划像AI破碎锤一样,它从最初需要人员下井去操作,到后来5G专网建成以后,可以到井上操作,以及算法研究出来以后,可以实现基本上无人化的替代,整个矿山最后想实现的是无人化,将整个危险作业面和复杂作业交给AI运行,实现整个未来矿山的建设。
■ Q:破碎锤井下位置在哪使用?
■ A:井下负375米位置,作业流程前端由人工采集完成,矿卡运输到第二层的皮带运输环节之间,开采出来的圆矿石破碎形成精细的矿石向矿上运输,它是处于中间环节。
湖北5G优秀应用案例专题
近日,第七届“绽放杯”5G应用征集大赛湖北区域赛决赛举办,最终决选出一等奖8个,二等奖10个,三等奖15个,最具影响力奖10个。为进一步挖掘展示湖北5G优秀应用案例,特开辟湖北5G标杆应用专题巡展,进一步推广湖北5G应用典型场景,加速湖北5G应用扬帆起航。
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