云計算在煤礦企業自動化控制中的應用研究

史繼武 鞠路超 梁俊嶺

摘要：煤炭作為我國主要的能源之一，煤礦的安全生產不僅與我國國民經濟的發展相聯系，還與我國煤礦企業日后的發展有著必然的聯系。隨著我國科學技術的不斷提高，以及人們對能源需求的增加，煤礦企業的安全生產逐漸推向自動化控制。近幾年，云計算技術的快速提出，為煤礦企業自動化控制的研究與開發帶了新的思路。本文通過簡要介紹云計算技術及基本原理，對云計算在煤礦企業自動化控制中的作用和特征進行分析，并闡述了云計算在興陶煤礦企業自動化控制中的應用。

關鍵詞：云計算 煤礦 自動化控制 應用

中圖分類號：TP273 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）10（b）-0073-01

由于我國煤礦企業自動控制方面的需求和投入逐漸增大，所面臨的問題也越來越多。例如：控制較為復雜、技術力量相對落后、穩定性能差，以及自動化程度較低等。而云計算屬于一種虛擬化技術，主要是以網絡作為共享載體，根據實際需要和大規模擴展的方式來獲取資源，這種云計算模式不需要煤礦企業購買復雜的軟硬件進行資源的獲取與自動化控制，只要支付相應費用給云計算提供商，就能夠直接獲取計算和存儲等資源，是滿足煤礦企業自動化控制需求的一種新服務。

1 云計算技術及基本原理

云計算的基礎理念就是依賴于互聯網的一種運算方式，它可以根據其自身的具體需要來向計算機和相關設備供應共享硬件級的軟件資源。也就是說其借助網絡實現互相連接的資源為基礎，構建出相應的計算資源庫，還能夠進行統一的管理，并根據用戶的多樣化需求來提供其需要的服務。云計算主要是指一種新型的網絡計算模式，利用強大服務器端將個人設備中存儲的大量信息集中在一起實現計算資源的共享，同時，云計算技術還能夠連接強大的系統，并提供多種計算服務。其基本原理是通過分布式計算，由網絡將計算處理的程序自動劃分成多個子程序，然后交付給服務器進行搜尋，在進行計算分析、處理以后，最后將所處理的結果返回給用戶。

云計算將所有的資源信息集中在一起，通過軟件自動完成管理任務。由于云計算的技術與設施是虛擬的，并且云計算的規模能夠動態伸縮，因此，云計算利用大規模可擴展的分布式計算資源進行整合提供計算和存儲服務。

文件是其中最小的單位。將文件保存至集群后，文件中的數據將會存儲于其中一個節點中，但為確保冗余性，會在其他節點中定位該文件副本，但可以提供此文件單實例的節點是唯一的。NAS文件存儲系統成本相對低廉，具有較強的拓展性，并且具有完善的安全控制系統，然而，當客戶發出請求過多時，NAS服務器將會起到一定的限制性影響，通常情況下，企業二級存儲需求可以借助NAS集群的云服務得以實現；SAN屬于緊密結合型集群范疇。當在集群中保存文件之后，將會分解為一系列數據塊，相對于集群中節點而言，數據塊之間可以互相訪問。

2 云計算在煤礦企業自動化控制中的作用和特征

在興陶煤礦企業自動化控制中所采用的云計算與谷歌的云技術相似，都是由上百、上千、上萬臺計算機構成。主要是將興陶煤礦企業分布不同位置的計算機集中起來，通過自動化控制的方式進行工作的協調和管理，以及任務的完成。尤其是在興陶煤礦企業大型數據的應用中，自動化控制在優化云計算環境方面發揮了重要的作用，因此，云計算作為煤礦企業新型技術的提出和應用，必須要將自動化和虛擬化，以及云計算三者統一進行管理，在最大程度上減少人力資源和設備的投入，并降低計算成本。

其主要的特征有：云計算具有虛擬化和高可靠性、通用性和高可擴展性、靈活性，以及按實際需要服務和廉價等。除此之外，云計算在興陶煤礦企業自動控制中的應用采用了虛擬化和云存儲、云數據管理，以及云計算應用與服務等技術來實現。

3 云計算在興陶煤礦企業自動化控制中的應用

3.1應用存在的問題

首先，雖然興陶煤礦在實際的安全生產過程中已經將云計算應用在自動化控制中，但是由于興陶煤礦管理人員缺乏對云計算的了解，并沒有把握云計算在煤礦企業自動化控制中的實際作用，同時，過于注重資金的投入，忽略建立信息資源共享機制和正確把握云計算應用觀念，不僅限制了云計算技術的實際應用，還使云計算在煤礦企業自動化控制中難以發揮重要作用。

其次，由于興陶煤礦缺乏一定的云計算技術水平和相關的技術人才，因此，云計算在興陶煤礦企業自動化控制中的應用一直處于研究的階段。同時，由于不合理的應用模式和較窄的應用范圍，使煤礦企業自動化控制滯留在云計算的表面，只作為輔助工具，并沒有融入到實際的整體管理領域中。

3.2在興陶煤礦有效的應用

隨著科學技術的不斷發展，針對以往應用過程中所存在的問題，云計算在興陶煤礦企業自動化控制中的應用也得到進一步的提升。

首先，興陶煤礦改變了以往云計算在煤礦企業自動化控制中的應用觀念，加強了對云計算應用的意識。將煤炭行業的信息集中在一起建立了巨大的信息資源庫，并通過網絡向需求者提供各種資源。同時，還加強對云計算技術知識了解力度的培訓，并結合實際的運用方式，使云計算在興陶煤礦企業自動化控制中的應用真正得到了發揮。

其次，為了能夠使云計算更好的在企業自動化控制中得到應用，興陶煤礦不斷對云計算技術進行創新，例如：將云存儲和云計算技術進行優化，建立IAAS和PAAS方式的系統應用平臺，并研發和采用可用性較高的集群技術與Web技術（LVS、JavaFX等）。興陶煤礦對云計算的應用不僅能夠直接快速對數據信息進行分析和處理，還能夠將煤礦企業中的互聯網服務器相連接，為企業自動化控制提供更多的相關重要資料和控制服務。因此，興陶煤礦企業開始注重云計算在煤礦企業自動化控制中的作用，不斷培養相關技術人才和吸收相關技術，在提高人員素質的同時，促進煤礦企業日后的發展，使其得到有效的應用。

最后，興陶煤礦建立了云計算和煤礦企業間IT設施的管理機制，使云計算能夠利用自身的優勢，為企業帶了有效的資源管理服務。由于云計算具有一定的靈活性，因此，在考慮應用模式的時候，為了保證云計算在煤礦企業自動化控制中的應用，建立數據庫并拓展應用的范圍。在資源和管理兩方面，利用科學化的決策實現企業自動化控制中的有效應用。

總而言之，目前隨著云計算和通信，以及計算機等技術的高速發展，為煤礦企業自動化控制提供了新的思路。由于煤礦企業對采集的信息和數據，以及自動化控制方面有著較高的要求，因此，作為具有安全性和高可靠性、通用性和高可擴展性、靈活性等優勢的云計算，已經成為煤礦企業自動化控制的主要方式。相信，在日后興陶煤礦有關工作人員的共同努力，云計算在企業自動化控制中一定會得到更好應用。

參考文獻

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