国能神东想研究个究竟，咬牙拆解了一台采掘机。结果，所有人都感到惊讶，这台“盲盒”中居然使用着3种操作系统、3种通信协议、161种芯片。而且细思极恐，类似的井下设备，虽不一定如采掘机这样庞大和复杂，但种类却达上千种。

  贺海涛是国能神东煤炭集团副总经理，他牵头“拆解”采掘机，就是想做到心中有数、干事有方。因为此公司希望矿山也能成为“黑灯工厂”，希望将矿山中的所有设备都联接起来，实现万物互联、万物感知。

  此前的国能神东，数字化建设虽领先，但艰辛。用贺海涛的话来形容：就像打怪升级，每有新的供应商入场，每次设备更新升级，都要去熟悉和适应“黑盒子”中的通信协议、数据格式，都要时刻盯着也许会出现的操作系统中漏洞。

  原因很简单，“黑盒子”都有自己的“母语”或“方言”，但国能神东并不想成为“语言大师赵元任”。赵元任精通7国语言、33种方言，他可以让法国人误以为是老乡，可以走遍大半个中国，都说当地方言土话，但国能神东面对“黑盒子”，即使有这样的语言能力也不想这么做。

  随着入网设备增多，国能神东已经意识到，通信协议应该有个标准，数据格式应该得到规范。而且割裂的应用系统亟待打通，系统中的数据价值亟待挖掘，勒索攻击、数据盗取等安全威胁更是要实时防范。

  2021年初，成立不久的华为煤矿军团（现更名为矿山军团），到访国能神东调研。上述所提到的数字化、智能化建设诉求，如系统割裂、设备联动、数据孤岛、信息安全等，国能神东都抛向了华为，也被华为一一记录。

  一周以后，国能神东回访华为。鸿蒙负责人的介绍，给出了此前一系列问题的解题思路。这令国能神东眼前一亮。只不过，国能神东又提出了进一步的想法：鸿蒙只是思路，矿鸿才是答案——基于鸿蒙，矿山要有自己的操作系统。

  2021年9月14日，国家能源集团与华为公司联合研发并发布矿鸿操作系统；两个月之后，乌兰木伦煤矿作为矿鸿示范矿启动建设，2022年9月30日，正式版MineHarmony1.0发布；2023年9月30日，支持MDTP协议的商用版MineHarmony1.1正式发布。

  “矿鸿用了两年时间，经历9次迭代，在井上井下证明了稳定性、可靠性，以及最为关键的万物互联、万物感知能力。此间，矿鸿在实验室中，跑通了大大小小的各类矿山设备，又解决了设备厂家之间的互联互通问题。”

  进而，矿鸿操作系统又应用于井下实际生产场景。难得的是，即使是在实际运行中不断察觉缺陷，不断解决问题，也没有对乌兰木伦煤矿的设备和产量造成影响。

  截止2022年11月。乌兰木伦煤矿全矿43类1808台（套）设备已成功适配矿鸿，覆盖井下采煤、掘进、主运输、辅助运输、供电、供排水、通风与灾害预警、检测监控、人员及设备定位等系统。期间，国能神东联合华为公司，还组织了50余家企业，完成了上百种设备的认证和对接。

  如此一来，矿山数字化转型已走通了一条新路，工业互联网的全新数字联接底座已经基本成型。

  其实，中国有大大小小4000多座煤矿，以及上万座非煤矿山，而且每座矿山都可以拍着胸脯说，从井下到井上，从井下的采掘机、液压支架，到井上的矿卡、洗选设备，其中的机械化、自动化水平并不低。

  更进一步，矿山的数字化、智能化水平也不弱。过去三年中，中国用于煤矿智能化的总投资超过1000亿元。全国建有煤矿智能化工作面已超过1400个，有智能化工作面的煤矿达到730处，产能占比达到59.5%。

  但就像此前的乌兰木伦煤矿一样，卡点依然存在。矿山装备发展到今天，已不可能再去追求机械化、自动化的红利，一定要通过数字化实现“少人则安、无人则安”，通过人工智能代替人工操作，进一步实现矿山的降本提效。

  而其中的卡点，就是矿山数字化“三难”：行业设施种类多，设备难管理；设备在线率低，数据难采集；数据协议不统一，设备联动难。当然，一线生产和维修员工，并不会直接表述数据采集、数据治理，以及数据协议格式不统一等问题，但他们一定会抱怨：“手指都按麻了。”

  “在狭小的空间中，矿工猫着腰，反复操作几千次按键，才能让液压支架向前走几步。”杨霖是华为终端BG三方使能产品领域总经理，以数字化建设的视角，他解释说：“多数井下设备都是近端控制，人机界面也不很友好，看上去很专业的按钮，其实操作很复杂。”

  【上图左侧为传统支架控制，中图为工人蹲下操作支架，右图为矿鸿的支架操作。】

  而且类似的反馈，杨霖还听到过很多。例如，调节传送皮带速度，需要反复切换多个操作界面；再例如，传统巡检机器人“路过”设备，只可以通过拍照等手段，间接地采集温度、气体等数据。因为机器人打不开这些，采用私有协议，不对外开放接口的“黑盒子”，不能直接读取设备“黑盒子”中的全量数据。

  矿山一直是ICT企业关注的冷门行业。原因很简单，依靠他们手里的现存技术，只能触及应用皮毛，不能将ICT技术深度融入矿山的生产应用。但华为并不这么想，成立煤矿军团，就是要为“场景找技术”。

  当然，对华为找来的技术，国能神东的贺海涛，也曾经问过自己一系列问题：“不用矿鸿行不行？只用开源软件行不行？”思索再三，贺海涛给出了否定的回答。“开源鸿蒙解决不了问题，其他开源操作系统更解决不了问题。”贺海涛说。

  其实，矿鸿与鸿蒙之间，可理解为“兄弟关系”。矿鸿只选用了开源鸿蒙中，最适合矿山场景的技术能力集。而且在此基础上，其又增加了针对矿山的“特性应用层”。例如，矿鸿分布式软总线、矿鸿分布式数据管理、矿鸿多信道通信备份、矿鸿靠可靠安全特性、矿鸿数据通信协议（MDTP）、矿鸿分布式编程框架。

  正是基于此，三个改变也随即发生。“软总线”改变了井下设备的联接方式，网络结构由树状结构，改变为网状结构，设备联接入网即可自动识别、自动配网、智能组网；“一碰连”和“近场发现”等功能，改变了设备交互方式，极大地提升了员工巡检、远程检测、实时参数调整等工作的效率；矿鸿分布式数据管理等技术，改变了数据访问方式，不同设备的数据库之间可以直接访问，井下设备数据采集更为高效。

  如此一来，不同厂商之间的设备，通过“普通话”（MDTP协议）实现了联动；割裂的应用系统也被打通，应用系统中的数据无需特别的数据治理，就可以实现融合。更为关键的是，这正是为此后的应用场景创新、AI应用奠定了基础。

  ■ 举例说明，瓦斯浓度就因为这样变得可以被预测。煤矿开采过程中，不可避免地会释放出瓦斯。传统安全检测系统仅可对瓦斯突然变化的数据来进行检测，但无法做到有效的事前预测。而且一旦瓦斯超标，工作人员需迅速撤离升井，此后的4个小时内将停止采掘工作。

  但基于矿鸿操作系统，在打通安监、通风、地质、矿压、综采等业务系统的数据后，华为联合软通动力研发的“煤矿综采面瓦斯隐患预测辅助系统”已经落地应用。系统可提前10分钟发现瓦斯超限可能。别小看了这10分钟，矿山可在不暂停生产的前提下，有明确的目的性地采取加大通风或减低采煤速度等一系列动作，避免了4个小时的工作停顿。以日产量2万吨计算，即每减少一次停机升井，就可增加3000余吨产量。

  而且如瓦斯浓度预测系统，类似的应用还有很多，例如采用矿鸿的除铁器,设备无屏变有屏，可随时随地查看设备状态和控制设备；采用矿鸿的皮带操作场景，可随时随地操作皮带运行，远程调速；采用矿鸿的机电设施，实现了“即插即用”，新设备更换后可自动接入综合网管系统。

  当然，诸如“软总线”、“一碰连”、“近场发现”，以及通过建立行业标准，实现设备之间都能说上“普通话”（MDTP协议），只是“乌兰木伦经验”中的技术方法论，由“乌兰木伦经验”衍生出的矿鸿生态观同样值得借鉴。

  自上世纪90年代以来，工业自动化大体沿用金字塔架构的普渡模型（Purdue Model），并基于该架构模型，又诞生了ISA-95标准。但在物联网时代，系统不再受制于控制器的算力和内存，自动化的金字塔将被取代，生态伙伴之间也将建立不同以往的价值联接。

  “华为矿山军团希望与具备装备开发能力、应用开发能力、芯片和核心板适配能力的生态伙伴加强合作，共同推广矿鸿操作系统，共同繁荣矿鸿应用生态。”杨霖在发布“矿鸿装备生态使能计划”的同时，也重点圈定了三类生态伙伴。

  在此之前，华为矿山军团依托于乌兰木伦示范矿建设，依托于“矿鸿工业互联创新国家矿山安全监察局重点实验室”，开展对相关设备的认证。截至目前，已经有50多个厂家参与实验室的测试认证，超过175多款装备完成适配和认证。

  通俗地说，这些装备生态伙伴在研发矿山设备时，就可内置矿鸿和相关模组。其产业地位相当于智能手机制造商，只不过他们的“智能手机”，可以是采掘机、皮带运输机、液压支架，也可以是摄像头、传感器、机器人。当然，就如“智能手机”的发展一样，随着矿鸿生态的发展，装备生态伙伴的商业模式也有几率发生改变，其既有几率会成为一家软硬融合的企业，也可能以硬件为载体，推出“应用商店”。

  与此协同，应用软件生态伙伴可以联合装备生态伙伴，共同推出操作系统。事实上，一个版本并不能够满足矿山的所有应用。在“乌兰木伦经验”中，就先后形成了适用不同设备的五个版本（微型控制器、小型控制器、实时控制器、标准交互设备、高端智能设备）。

  同时，应用开发生态伙伴可以寄托矿鸿业已开放的2万余个接口，开发服务于应用场景的业务软件，毕竟此前矿山中相互独立的应用系统已被打通，应用系统开发也不再受制与数据格式不统一、关键参数缺失等掣肘问题。而且，华为还将通过“一站式MDTP开发套件”，使能设备和应用生态伙伴。

  此外，华为还将关注“芯片和核心板生态伙伴”。毕竟芯片和主板与矿鸿操作系统的适配，决定了矿鸿操作系统的应用宽度，也决定了矿鸿操作系统在不同应用场景中的性能展现。

  也正是基于上述生态伙伴，联接和释放不同伙伴的价值，共同繁荣矿鸿生态，这也就是矿鸿的生态观。而对于未来，华为矿山军团MKT与解决方案总裁郭振兴则给出了明确的生态计划目标和方向：“华为将持续深耕矿鸿技术领域，通过矿鸿装备生态使能计划，到2025年实现支持30+款芯片，适配1000+矿鸿装备，与伙伴共同打造150+场景应用，实现70%行业生态覆盖率。华为鼓励矿鸿生态伙伴主动配置资源、联合拓展，将创新的解决方案复制到更多矿山，共同维护数字安全可信，加速矿山智能化升级。”返回搜狐，查看更加多