煤炭被成為“黑色的金子、工業的食糧”，曾在中國經濟高速騰飛的背後扮演了無可替代的重要角色。而在2021年，隨著“碳達峰、碳中和”目標的提出和“數字中國”的推進，煤炭行業也迎來了以數字化創新驅動效率最佳化、精益管理、安全生產的百年機遇。
在煤礦轉型與智慧技術革新的交匯點上，紫光股份旗下新華三集團與紫光華智一道，立足“數字大腦”及AI視覺上的全面創新，共同打造出智慧礦山AI視覺解決方案，透過對井上和井下影象資料的全面感知、智慧分析，推進煤礦管理模式的數字化重構，讓新一代智慧煤礦更好地實現提質增效，保障安全生產，真正邁向了高質量發展的新階段。
礦山變革，迎面艱鉅挑戰
過去多年來，煤礦安全的保障工作始終是社會關注的焦點之一。據統計，煤礦生產過程中，90%以上的安全事故都源於規範性和意識上的疏忽。作為煤炭行業數字化轉型的引領者和推動者，新華三集團提出，煤礦安全管理應當關注“人的不安全行為、物的不安全狀態、環境的不安全因素”，才能將安全事故扼殺在發生之前。
然而，由於礦山生產環境複雜，各類巷道長度多達數十公里，實現“三不”因素的全面管理仍舊需要解決一系列的挑戰和痛點。第一，礦井井口、各類硐室等區域難以進行人工管理，無法實現監測系統的有效覆蓋；第二，傳統的人工模式對超前鑽探、部署錨索等作業過程缺少有效監管的手段，導致工程的數量和質量難以把控；第三，礦山中存在不佩戴安全帽、工作場所抽菸等人員違規行為以及裝置、環境中潛在的風險，這些違規行為和風險因素也缺少監測和預警的手段；第四，諸如瓦斯監測在內的感測器缺乏調校，存在感測器型別單一、年久失修的情況，無法反應井下真實資訊，甚至存在誤報的風險。
從井上到井下，AI加速全域智變
面對礦山數字化轉型面對的艱鉅挑戰，新華三集團選擇以AI視覺打造礦山高效管理和效率升級的新平臺。
- 一方面，新華三與紫光華智推出的智慧攝像機能夠適應各種複雜多變的部署環境，在人力無法深入的區域也能進行全天候的實時監測；
- 另一方面，新華三藉助AI視覺的創新，能夠對影象資料進行精準的分析和識別，對礦山內的各類作業進行全面把控，同步提升礦山工程的效率和質量。
基於感知終端和視覺演算法的全面升級，新華三集團為井上和井下各類場景推出了一系列各具特色的智慧應用。在井上，新華三能以AI視覺幫助園區人員進行遠端巡檢，及時發現不戴安全帽、吸菸等違規行為，更能融合AR技術做到實景指揮，讓園區管理更加智慧化。在井下，新華三同樣打造了多種專業應用，例如，AI視覺平臺能夠實現掘進面智慧監測，做到“煤多快運，煤少慢運，無煤停運”，或者透過智慧感測器對瓦斯、火災、粉塵等風險因素進行實時監測，保障井下工作的人身和財產安全。
除此之外，新華三集團的AI視覺平臺也可以反向應用於自身的系統運維，對故障進行定位和告警，並能根據業務需求進行演算法的定製化開發，應對更多井下場景的需求，全面加速煤炭企業的轉型與發展。
為AI而生，以實力驅動礦山轉型變革
在礦山變化的背後，新華三集團融合創新技術與實踐經驗，打造出了新一代智慧礦山AI視覺解決方案，以視覺超算中心和AI開放平臺推進演算法的開發、訓練和應用，為資料融合平臺、業務賦能平臺提供資料支撐，打造出了集感知、認知、預知為一體的應用體系，最終構建起從感知分析、異常處置到決策分析的閉環管理，全方位賦能煤礦行業的轉型與發展。
其中，異構相容的高效算力平臺實現了演算法的多元共存、協同處理，並且支援演算法與平臺的解耦，AI演算法平臺及演算法倉庫則提供了演算法開發和管理的有效手段。同時，新華三更實現了AI視覺系統的雲化承載，以高效的雲平臺秒級完成數十張GPU卡、近百核CPU、百小時錄影檔案的資源排程，秒級完成萬路授權、近百個解析服務的載入。
走進檸條塔，在實踐中見證AI變革力量
如今，新華三集團的智慧礦山AI視覺解決方案已經實現了在眾多煤礦企業的部署和應用。在陝西，新華三集團以AI視覺為核心、雲化架構為基礎，助力陝煤集團神木檸條塔礦業有限公司建設了井上井下影片智慧辨識監控系統，將井上的智慧安防檢測系統和井下的“千眼”AI 智慧分析系統進行統一融合，所有影片資料做到了統一接入、統一管理、統一運維，為煤炭生產的數字化變革塑造了一個創新樣本。
在井上，新華三集團助力檸條塔礦業進行了裝置全面升級，打造出了包括AR實景指揮系統、地面尋蹤系統在內的智慧安防檢測系統，能夠實現礦區車輛超速及違停管控、人員入侵警戒、礦區立體監測等功能。在井下，新華三AI訓練平臺為檸條塔礦業提供了大量智慧分析演算法-智慧礦山AI演算法，不僅能夠提供越界告警、著裝規範等常見的識別演算法，更能針對煤量智慧識別、大煤塊識別、傳送帶異物識別等需求開發定製化演算法。
切實有效為客戶實現三大價值：
1. 井下AI視覺識別技術提升煤礦生產智慧化水平；
2. 及時預警上報異常情況，重大隱患聯動生產裝置啟停，助力礦山安全高效生產；
3. 實時監測違規行為，全面感知井下生產，震鑄造安全生產環境，保障工人安全。
邁向高質量發展的新階段，推動煤炭清潔高效開發利用是能源轉型發展的立足點和首要任務之一。作為數字化解決方案領導者，新華三集團將順應煤礦智慧化的發展趨勢，以“數字大腦”引領煤礦生產全流程的智慧化轉型，為包括陝煤集團在內的更多煤炭生產企業打造更智慧、更高效、更綠色的數字化解決方案。
