小我融入大我 青春献给祖国⑭|贵州大学——基于国产操作系统的智慧工厂安全监测平台的实践与研发

紧扣贵州矿产资源精深加工产业智能化转型发展需求,贵州大学 “鸿工智盾” 博士工程师实践团队聚焦煤矿、电解铝行业智慧工厂建设,深入遵义铝业股份有限公司、贵州贵能聚鑫煤业有限公司、贵州新华煤矿三家工矿企业开展实地调研与技术攻关,依托产学研协同创新,助力地方优势产业数字化、智能化改造。
2026 年 7 月 2 日至 8 月 10 日,实践团队奔赴六盘水市、遵义市相关产业园区,扎根煤矿与电解铝生产一线有序开展实践工作。团队走进三家企业生产车间,全面摸排智慧工厂建设现状,重点调研环境温湿度、一氧化碳监测、AGV 运输避障、货物感应计数、智能照明以及工控系统国产化替代推进情况,系统梳理产业技术堵点,形成清晰的企业技术需求清单。围绕产业核心难题,团队组织关键技术 “揭榜攻关” 专题交流,与遵义铝业研讨电解铝生产体系动态优化技术,同新华煤矿、聚鑫煤业聚焦智慧矿山建设难点深入座谈,共同探索产学研协同攻关路径。结合一线调研成果,团队开展基于国产操作系统的智慧工厂安全监测控制平台原型研发,集成温湿度智能监控、红外感应智能照明、有害气体监测预警、AGV 超声波避障、货物光电感应计数五大功能,相关运行数据可通过可视化大屏集中展示。

在本次实践过程中,团队技术攻关取得阶段性成果,并持续推动技术方案迭代拓展。立足电解铝产业提质增效实际需求,团队研发出由 “铝热智眸” 大模型赋能的电解槽多模态信息融合与智能体协同平台,该平台运用分布式光纤测温技术,测温误差控制在 2% 以内,高温工况稳定性达到 1%,设备单台造价可控制在 2 万元以内,仅为行业传统方案成本的三分之一。同时,团队搭建起 “大模型漏炉预测智能体 + 数字孪生铝厂 + 微铝管家小程序” 一体化协同体系,实现移动端一键预警、实时研判电解槽工况,有效提升生产风险预判能力。面向电解铝产业的后续研发工作稳步推进,团队正打通 AI 大模型与智能安全帽的数据链路,实现现场作业数据实时采集、智能问答和安全风险预警联动,持续完善智慧工厂调度指挥系统,逐步推动关键生产数据统一接入;依托数字孪生技术优化 AGV 运输路径,配套部署气体传感器与智能照明设备,同步开发工厂信息管理小程序,方便管理人员实时查看厂区温湿度、气体浓度,接收系统自动推送的安全预警信息。

针对煤矿产业,团队实地摸排矿山智能化运行现状,与矿方技术人员座谈交流,梳理出当前智能化建设存在的短板:气体监测多依靠传统传感器,数据分散孤立,缺少一体化预警平台;视频监控以人工值守为主,尚不具备违章行为自动识别能力;皮带运输系统仍依赖人工启停,缺少设备联动自动控制机制。结合上述痛点,团队提出基于国产操作系统的多源数据融合监测预警与智能识别系统解决方案,目前正围绕井下复杂环境数据降噪、多设备异构数据实时联动等关键技术开展科研攻坚。

一系列技术成果共同构成智慧工厂安全监测控制平台的核心模块,将为遵义铝业智能工厂建设、贵州煤矿智能化改造提供坚实的技术支撑。

