来源：周口网

　　在双碳战略、新型电力系统建设与废弃矿山综合治理多重政策加持下，国内采煤沉陷区、排土场光伏产业驶入高速发展快车道。

　　沈阳农业大学跨专业科创团队打造矿光智控 全域智慧管控系统，融合电气、测绘、计算机多学科技术，首创地质边坡与光伏发电一体化耦合监测方案，系统性破解矿区光伏运维六大行业痛点，打通实验室算法研发、硬件成套配套、政企场景落地全产业链创新路径，以青年数字力量推动资源型城市生态修复与新能源产业协同升级。

　　四层云边协同整体标准化架构 直击行业痛点：六大刚性难题制约矿山新能源规模化发展 当前全国城镇废弃可开发矿山面积超140万公顷，矿区光伏土地、基建成本仅为平地光伏七成，2025年存量装机达50GW，2026至2030年年均新增装机8GW，赛道年市场规模稳定75亿元以上，年复合增速20.7%。

　　但行业长期存在难以根治的运维短板，成为制约产业提质增效的核心瓶颈。项目筹备阶段，指导老师徐静、项目负责人邱思源 牵头组织全体成员常态化开展线上专题研讨交流会， 指导老师 核心成员师俊鑫 统筹算法研发相关工作， 团队核心成员 团队成员梅凤、王宇晴、王小禾、孟想、宋宇涵、高薄梵 分工负责市场调研、图纸绘制、数据整理等工作。

　　线上会议里，徐静老师全程把控项目研发方向，针对系统适配性、实地调研规划给出实操建议；师俊鑫同步同步汇报AI模型迭代进度，其余成员依次分享资料收集、方案修改进展，大家同步线上连线矿区基层从业者，记录一线真实运维问题，逐条完善产品优化清单。

　　团队成员 结合上万条场站运行数据调研发现，行业存在六大普遍痛点：人工巡检周期7-15天，单300MW场站年运维成本超400万元，偏远边坡监测存在大面积盲区；设备老化、支架倾斜等隐性故障发现滞后72至168小时，年度发电损耗占总收入5%-10%；光伏电气监测、边坡地质监测两套系统割裂，滑坡灾害无法联动断电，设备损毁风险居高不下；电气、无人机航拍、气象、地质多源数据各自独立形成数据孤岛；不同品牌逆变器私有协议互不兼容，存量场站智能化改造成本高、周期长；全站调度、备件调配完全依靠人工经验，无法实现更优发电调控。

　　“市面上光伏设备厂商专精于电气、地质企业专注于边坡监测、通用SaaS平台不适配矿区风沙冻融工况，几乎没有服务商能提供一体化成套解决方案，矿区光伏智能化渗透率不足10%，巨大市场空白给我们青年科创留下了攻坚空间。

　　”项目负责人介绍，团队依托电气工程、计算机、测绘工程等学科的交叉优势，立志打造垂直矿区专属的一体化数字管控平台。

　　行业六大核心痛点 技术架构革新：四层云边协同体系构建天-空-地-地下全域感知网络 团队将自主研发矿光智控V1.0智慧管控系统，搭建感知、传输、边缘计算、云端平台四层标准化云边协同架构，首创四维复合感知体系，打通“天-空-地-地下”全维度数据采集链路。

　　感知层计划整合北斗卫星、双光无人机、光伏电气传感、气象监测、GNSS沉降、FBG光纤等多类硬件，同步采集发电、形变、环境、图像多维度信息；传输层采用工业光纤、5G专网、LoRa多模式加密通信，满足矿区野外等保三级安全标准；边缘计算层搭载自研智能网关，内置多协议解析中间件与轻量化AI推理模块，断网状态下可稳定运行72小时，毫秒级自主处置短路、边坡滑移等紧急故障；云端依托微服务弹性算力，搭载冷热分层时序数据库、GIS数字孪生、七大AI算法引擎，区分企业运营、监管双租户端口，同步支撑场站精细化运维与区域全域综合治理。

　　“传统光伏平台更关注发电数据，对矿山地质安全风险重视度不高，我们的四层架构从底层打通电气与地质数据壁垒，实现安全管控、发电增效双向兼顾。

　　”项目负责人邱思源介绍，整套架构适配东北、西北矿区风沙、冻融、不均匀沉降等极端野外工况，硬件设备防护等级达IP67，可全年无间断稳定运行。

　　天-空-地-地下思维协同感知体系图 七大核心算法突破：多模态耦合AI技术填补国内细分赛道空白 为解决数据割裂、故障预判滞后两大核心难题，团队历时两年迭代训练数据集，攻克七大原创核心技术，多项算法为国内矿区光伏场景首创。

　　其一，地质-光伏电气多模态耦合LSTM+GRU时序预判算法 ，融合毫米级沉降、光纤应变、光伏出力三类异构时序数据，搭配降雨、风沙环境特征构建双层混合神经网络，可提前15天分级预警边坡滑移、支架失效双重风险，预警准确率达94.7%，填补行业地质与电气联合预判技术空白。

　　其二，CNN-TFT-XGBoost三模型轻量化故障诊断框架 ，分别提取红外图像空间特征、功率时序变化、环境工况统计数据，融合判定故障类型、位置、严重等级，轻量化部署在边缘网关，矿区故障识别率96.2%，有效过滤风沙、积雪造成的无效告警，大幅节约云端算力。

　　其余五项技术分别为四维协同感知智能调度引擎、云边分层光伏自主闭环调控逻辑、多协议自适应电力物联网中间件、矿区冷热分层分布式时序数据库、矿山光伏GIS耦合数字孪生动态仿真引擎，形成完整“感知-传输-边缘-云端-应用”全链路技术闭环。

　　团队分阶段布局8项发明专利、12项软件著作权，全套代码、算法、硬件驱动均自主研发，无外部技术依赖，筑牢细分赛道技术壁垒。

　　七大核心技术创新全景图 全链条落地布局：五层盈利渠道打造政企双向可持续商业模式 项目构建三层标准化梯度产品矩阵，完整覆盖全层级客户：面向小型民营光伏业主推出轻量化SaaS基础版；面向中型矿业集团推出标准矿区通用版；面向大型煤炭央企、市级单位推出政企专业私有化定制版，可根据装机规模、使用场景灵活匹配交付方案。

　　依托产品体系开辟五大独立可持续盈利渠道：软硬件成套一次性集成部署收入、分层SaaS云端年度订阅服务费、大型集团与私有化本地定制开发收入、碳核算与边坡评估数字化增值咨询、区域新能源服务商年度授权分销收入，多元收入结构对冲单一市场波动风险。

　　五年财务测算显示，项目首年实现营收220万元，第二年达成正向盈利160万元，五年累计净利润1400万元，静态投资回收期仅2.5年；针对营收下滑、硬件成本上涨、产品降价三类悲观场景开展压力测试，项目依旧保持稳定盈利，抗风险能力突出。

　　市场落地层面采用总部+区域分公司矩阵运营、直销经销双线渠道模式：直销团队对接千万级央企、标杆项目，经销商下沉覆盖中小矿区；通过行业展会、政企专场技术宣讲、标杆项目案例复制多维度推广，短期深耕东北辽吉蒙区域，中期拓展晋陕蒙煤炭核心产区，远期实现全国31个产煤省份全覆盖。

　　抚顺露天矿现场实拍 项目筹备阶段，徐静老师带领邱思源、师俊鑫、梅凤、宋宇涵一行人前往抚顺露天矿实地走访 ，在矿区现场拍摄场地实景，直观记录矿区现场环境，收集一手实景素材，为系统界面、场景模拟图纸制作提供真实参考。

　　目前全套产品报价体系、政企投标方案、标准化交付流程全部编制完成，未来将对接多地自然资源局、能源集团进行试点应用。

　　五大独立可持续盈利渠道示意图 多维价值释放：科创成果兼顾产业、生态、经济、社会多重效益 产业层面，项目填补国内矿区光伏“电气+地质”耦合监测细分赛道空白，革新传统人工运维模式，打造完全国产化垂直场景数字化成套解决方案，推动矿山新能源运维行业全面向AI预测、全域自主管控转型。

　　生态层面，系统智能优化发电运行策略，场站整体发电量提升5%-15%，单340MW矿区光伏每年可新增二氧化碳减排1.2至2万吨；提前7-15天预警地质灾害，规避植被大面积损毁、水土流失、扬尘污染风险，同步辅助排土场植被复绿，助力矿山生态修复。

　　经济层面，智能运维方案降低30%-50%人工巡检投入，缩短投资回报周期20%以上；项目规模化落地后预计直接创造百余个就业岗位，带动上下游产业链五百余人就业，长期营收有望突破亿元。

　　社会与战略层面，项目深度对接双碳、新型电力系统、资源型城市转型、绿色矿山综合治理四大战略，为126个全国产煤地级市提供全域数字化监管工具，打造高校交叉学科科创成果市场化落地样板，为青年创新创业、产学研转化提供可复制实践路径。

　　团队配套完整长效人才激励机制，设立期权池、阶梯业绩提成、研发专项奖励等多重制度绑定核心成员；同步组建覆盖电力算法、煤矿工况、政企招投标、知识产权领域的外部专家顾问智库，全方位补齐产业落地实操短板。

　　核心成员完整分工示意图 未来发展蓝图：分阶段推进产业化，致力参与行业标准编制 项目制定清晰五阶段商业化落地路线图：第一年完成系统定型、天使轮500万元融资与知识产权申报，落地东北小型试点项目；第二年实现规模化盈利，打造区域标杆政企项目；第三年深耕东北、内蒙古市场，搭建经销渠道；第四年拓展华北煤炭产区，启动2500万元A轮融资，设立区域分公司；第五年完成全国核心市场布局，服务矿区光伏装机突破3GW，实现政企营收均衡发展。

　　“我们希望把实验室交叉学科技术扎根矿山一线，用数字化科创盘活千万亩废弃工矿土地，让废弃矿山变身绿色能源基地。

　　”项目负责人邱思源表示，团队中长期将持续迭代AI算法、拓展碳资产数字化增值业务，远期计划联合能源、地质行业协会参与《废弃矿区光伏智能运维》行业标准编制，打造国内领先的矿山光伏数字能源科创品牌，筹备登陆创业板，持续输出青年科创方案助力全国资源型城市低碳转型。

　　目前项目依托2026年“挑战杯”大学生创业计划竞赛东北振兴产业升级专项赛平台，持续对接能源央企、地方主管单位，加速技术成果从实验室走向产业一线，为东北老工业基地振兴贡献青春力量。项目分阶段落地实施总路线