智能礦山零距離對話欄目是《智能礦山》卓有成效的品牌欄目，在過去的2年里，在智能礦山的產(chǎn)學(xué)研用一體化建設(shè)進(jìn)程中，發(fā)揮著重要的創(chuàng)新技術(shù)交流、搭建溝通平臺的橋梁紐帶作用。

第8期“智能礦山零距離”走進(jìn)中煤科工集團(tuán)沈陽設(shè)計研究院有限公司（簡稱中國煤科沈陽設(shè)計院）卓越團(tuán)隊——露天礦智能高效開采關(guān)鍵技術(shù)及重大裝備國產(chǎn)化創(chuàng)新團(tuán)隊，特邀團(tuán)隊骨干中國煤科沈陽設(shè)計院數(shù)字與智能產(chǎn)業(yè)中心副總經(jīng)理宋波、研發(fā)經(jīng)理田鳳亮，介紹團(tuán)隊在智能化建設(shè)的最新成果。

為方便廣大同仁更好地學(xué)習(xí)借鑒、交流合作，編輯部整理了第8期“智能礦山零距離”對話視頻集錦，本次推送中國煤科沈陽設(shè)計院數(shù)字與智能產(chǎn)業(yè)中心研發(fā)經(jīng)理田鳳亮對話視頻。

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特邀嘉賓 田鳳亮

田鳳亮，博士，現(xiàn)任中煤科工集團(tuán)沈陽設(shè)計研究院有限公司數(shù)字與智能產(chǎn)業(yè)中心研發(fā)經(jīng)理。主要研究方向為礦山物聯(lián)網(wǎng)、卡車調(diào)度算法與系統(tǒng)、采礦設(shè)計軟件開發(fā)等。主持研發(fā)了露天礦移動設(shè)備集群調(diào)度系統(tǒng)，攻克了多模態(tài)駕駛員疲勞監(jiān)測與基于密度聚類的車流量實時監(jiān)測等關(guān)鍵技術(shù)。主持或參與國家自然科學(xué)基金1項，國家重點研發(fā)計劃2項，礦山智能化科研項目近10項。發(fā)表論文20余篇，其中SCI 收錄2篇，Ei收錄 4篇，申請發(fā)明專利10余項，授權(quán)發(fā)明專利6項，登記軟件著作權(quán)10項，執(zhí)筆團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)2項。

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主持人

有請中煤科工集團(tuán)沈陽設(shè)計研究院有限公司數(shù)字與智能產(chǎn)業(yè)中心研發(fā)經(jīng)理田鳳亮介紹下數(shù)字孿生和物聯(lián)網(wǎng)之間的關(guān)系。

田鳳亮

數(shù)字孿生與物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合，提升了決策的科學(xué)性和準(zhǔn)確性，更為企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型和智能化升級提供了強大的動力，二者之間的關(guān)系主要包括4個方面。

（1）物聯(lián)網(wǎng)為數(shù)字孿生提供了數(shù)據(jù)采集的核心手段。在數(shù)字孿生的構(gòu)建與運行過程中，精確、實時且全面的數(shù)據(jù)是至關(guān)重要的。物聯(lián)網(wǎng)憑借高精度傳感器、RFID標(biāo)簽、高清攝像頭等廣泛連接性和多樣化的感知設(shè)備，深入現(xiàn)實世界的每個角落，實時捕捉實體的位置、溫度、濕度、壓力、振動、光照強度等多個維度關(guān)鍵數(shù)據(jù)，全面反映了實體的當(dāng)前狀態(tài)和歷史變遷。詳實的數(shù)據(jù)集構(gòu)成了數(shù)字孿生的“血液”，提供了高精度模擬、深入分析和持續(xù)優(yōu)化的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

（2）物聯(lián)網(wǎng)是數(shù)據(jù)采集器，更是數(shù)字孿生與實體之間的通信橋梁。通過物聯(lián)網(wǎng)，數(shù)字孿生得以實時感知實體的細(xì)微變化，包括設(shè)備故障早期預(yù)警、生產(chǎn)效率細(xì)小波動，都能被迅速捕捉并反饋。

（3）基于物聯(lián)網(wǎng)的通信能力，數(shù)字孿生的分析結(jié)果和優(yōu)化指令實時傳達(dá)給實體，實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和智能控制閉環(huán)；雙向通信機制增強了數(shù)字孿生的實用性和響應(yīng)速度，在實際應(yīng)用中發(fā)揮更大的價值。

（4）數(shù)字孿生利用物聯(lián)網(wǎng)采集的海量數(shù)據(jù)進(jìn)行深度模擬和精準(zhǔn)預(yù)測。借助先進(jìn)的算法和模型，數(shù)字孿生分析物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中的隱含特征和趨勢，模擬實體運行狀態(tài)，預(yù)測發(fā)展趨勢和潛在問題，數(shù)字孿生的預(yù)測能力幫助企業(yè)在復(fù)雜多變的生產(chǎn)環(huán)境中提前布局，優(yōu)化資源配置。

數(shù)字孿生平臺界面

主持人

已知破碎站某零件的故障與溫度和壓力具有強相關(guān)性，但機理尚未明確，智能化建設(shè)后，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)獲得了系列數(shù)據(jù)構(gòu)建故障診斷模型，是否可以根據(jù)壓力與溫度的實時數(shù)據(jù)來判斷零件存在故障隱患？

田鳳亮

解決此類問題比較直觀的方式是采用KNN算法。在KNN算法里，K是要找的鄰居數(shù)量，判斷1個未知數(shù)據(jù)點應(yīng)該歸到哪類，KNN就會在此數(shù)據(jù)點周圍找K個最近的已知數(shù)據(jù)點（即鄰居），然后判斷鄰居大多數(shù)都屬于哪類，就把此未知數(shù)據(jù)點也歸到同類。

KNN算法的優(yōu)點是直觀易懂，不需要復(fù)雜的訓(xùn)練過程，特別適合處理特征比較明確、數(shù)據(jù)分布比較均勻的問題，缺點是計算量大（因為每次都要找K個鄰居），對噪聲數(shù)據(jù)比較敏感（如果鄰居里存在噪聲數(shù)據(jù)，可能會影響分類結(jié)果）。破碎站零件故障問題可以根據(jù)歷史數(shù)據(jù)計算距離最近樣本點的故障狀態(tài)，以此判斷當(dāng)前零件是否故障。

KNN算法示意

中國煤科沈陽設(shè)計院簡介

中煤科工集團(tuán)沈陽設(shè)計研究院有限公司成立于1952年，原名沈陽煤礦設(shè)計公司，是原煤炭工業(yè)部直屬煤炭設(shè)計院之一，現(xiàn)為中國煤炭科工集團(tuán)有限公司全資子公司。

公司現(xiàn)有員工600余人，煤炭行業(yè)技能大師6人，國家注冊工程師有142人，設(shè)有露天、礦井、選煤等20多個專業(yè)，在煤炭、建筑、機械、軍工等行業(yè)擁有16項甲級資質(zhì)，具有礦山施工總承包一級資質(zhì)。主要業(yè)務(wù)涵蓋咨詢監(jiān)理、勘察設(shè)計、工程總承包、生產(chǎn)運營、露天礦裝備及智能化，涉及煤炭與非煤領(lǐng)域，專業(yè)配套齊全，綜合實力雄厚。我國自行設(shè)計的第一座露天煤礦（內(nèi)蒙古平莊西露天煤礦）、第一座礦井（黑龍江雙鴨山嶺西豎井）、第一座大型重介選煤廠（吉林通化鐵廠）選煤廠均由中煤科工集團(tuán)沈陽設(shè)計研究院有限公司設(shè)計完成。

對話

DIALOGUE

“對話”欄目是《智能礦山》雜志精心策劃的特色欄目，通過邀約在智能礦山建設(shè)中作出突出貢獻(xiàn)的科技、技能與管理人才，以對話的形式，圍繞礦山智能化技術(shù)發(fā)展脈絡(luò)，探索前沿創(chuàng)新技術(shù)，展現(xiàn)最新科技成果，分享成功實踐經(jīng)驗，探討領(lǐng)域難題與挑戰(zhàn)。我們期望通過這些真實而鮮活的對話，為廣大從業(yè)者提供寶貴的技術(shù)和經(jīng)驗借鑒，進(jìn)而推動我國礦山智能化建設(shè)向更高質(zhì)量發(fā)展。

編輯丨李莎

審核丨趙瑞

煤炭科學(xué)研究總院期刊出版公司擁有科技期刊21種。其中，SCI收錄1種，Ei收錄5種、CSCD收錄6種、Scopus收錄7種、中文核心期刊9種、中國科技核心期刊11種、中國科技期刊卓越行動計劃入選期刊4種，是煤炭行業(yè)最重要的科技窗口與學(xué)術(shù)交流陣地，也是行業(yè)最大最權(quán)威的期刊集群。

《智能礦山》

Journal of Intelligent Mine

月刊CN 10-1709/TN，ISSN 2096-9139，聚焦礦山智能化領(lǐng)域產(chǎn)學(xué)研用新進(jìn)展的綜合性技術(shù)刊物。

主編：王國法院士

投稿網(wǎng)址：www.chinamai.org.cn（期刊中心-作者投稿）

聯(lián)系人：李編輯 010-87986441

郵發(fā)代號：82-476

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• 行業(yè)聚焦┃2024年煤炭清潔高效利用智能化成果發(fā)布暨選煤廠智能化建設(shè)論壇順利召開

• 征稿┃《智能礦山》面向廣大讀者征稿，歡迎投稿

• 歡迎訂閱┃《智能礦山》雜志2025年訂閱開始了！

• 行業(yè)聚焦┃2024年煤礦智能化重大進(jìn)展發(fā)布會成功召開

• 《智能礦山》創(chuàng)刊4周年回顧

• 王國法院士煤礦智能化觀點集錦

• 新書訂閱 ┃《中國煤礦智能化發(fā)展報告（2024年）》（王國法，劉峰 主編）

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