物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)及云計(jì)算技術(shù)在煤礦安全生產(chǎn)中的應(yīng)用研究分析

張 玲，韓俊剛（通訊作者）

（西安郵電大學(xué) 陜西 西安 710000）

1 物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)及云計(jì)算技術(shù)的特點(diǎn)

1.1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠通過網(wǎng)絡(luò)來鏈接各物體，并借助信息傳感設(shè)備對(duì)人和物品進(jìn)行掃描以檢測(cè)安全與否。信息傳感設(shè)備主要組成部件包括紅外線感應(yīng)器、掃描儀和全球定位系統(tǒng)，這三大組成部件能夠成功實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)與所有物品的鏈接。而且，在物品上設(shè)置電子標(biāo)簽或者二維碼也能夠?qū)崿F(xiàn)傳感器和物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的鏈接，從而在人與物品以及各種物品之間構(gòu)建智能化“傳感網(wǎng)”，檢測(cè)人與物品是否安全。從溯源來講，物聯(lián)網(wǎng)誕生于1999年，當(dāng)初只是對(duì)各種物品進(jìn)行掃描與識(shí)別。進(jìn)入21世紀(jì)以后，物聯(lián)網(wǎng)得到了進(jìn)一步發(fā)展，應(yīng)用也更加廣泛。國際電信聯(lián)盟提出全面分析物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，在社會(huì)公共安全維護(hù)、工業(yè)生產(chǎn)和交通運(yùn)輸?shù)确矫婢C合應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)以提高物聯(lián)網(wǎng)的使用效果，簡化各種工作流程，維護(hù)社會(huì)治安。

1.2 大數(shù)據(jù)技術(shù)

“大數(shù)據(jù)”這一概念已經(jīng)廣為人知，其基本含義是指海量數(shù)據(jù)，具體地來說，是指現(xiàn)有條件下人們無法在一定時(shí)間內(nèi)使用常規(guī)軟件工作對(duì)其內(nèi)容進(jìn)行獲取、管理和處理的數(shù)據(jù)集合，也就是說，數(shù)據(jù)集大小超出了人們的在可接受時(shí)間下的收集、管理和處理數(shù)據(jù)的能力。伴隨著信息全球化的發(fā)展，社會(huì)生產(chǎn)與生活的各方面都需要大數(shù)據(jù)的支撐，基于大數(shù)據(jù)數(shù)量巨大、種類繁多、覆蓋面全的優(yōu)勢(shì)，人們?cè)谝鲋卮鬀Q策時(shí)均會(huì)以數(shù)據(jù)信息作為重要依據(jù)，可見大數(shù)據(jù)對(duì)社會(huì)生活與生產(chǎn)的重要性。隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代的來臨，數(shù)據(jù)信息的傳播途徑發(fā)生了巨大的變化，變得更加多樣化，因此，要正確使用大數(shù)據(jù)技術(shù)提取有價(jià)值的信息，并維護(hù)信息的安全性。目前，大數(shù)據(jù)技術(shù)已成為社會(huì)生活和企業(yè)管理的重要技術(shù)支撐，使用該技術(shù)有助于降低生產(chǎn)成本，維護(hù)企業(yè)安全，推動(dòng)企業(yè)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展。

1.3 云計(jì)算技術(shù)

云計(jì)算技術(shù)是在計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展中誕生的，運(yùn)算速度快，運(yùn)算量大是其最突出的特點(diǎn)。當(dāng)前在企業(yè)的發(fā)展過程中，其不僅具有運(yùn)算便捷，高效的特點(diǎn)，而且其使用方法也十分方便快捷，很多企業(yè)在其運(yùn)算工程中可以對(duì)計(jì)算資源進(jìn)行共享，其商業(yè)性十分巨大，目前在企業(yè)的運(yùn)用中十分廣泛。

云計(jì)算可以認(rèn)為包括以下幾個(gè)層次的服務(wù)：基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)（IaaS），平臺(tái)即服務(wù)（PaaS）和軟件即服務(wù)（SaaS）。

2 物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)及云計(jì)算技術(shù)在煤礦安全生產(chǎn)中的應(yīng)用研究

2.1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在煤礦安全生產(chǎn)中的應(yīng)用

利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，主要是將煤礦建設(shè)成為一個(gè)礦山物聯(lián)網(wǎng)，在煤礦的安全生產(chǎn)中具有重要的作用。由于煤礦的安全生產(chǎn)受到多種因素的影響，其中最常見的就是礦工，環(huán)境和設(shè)備的因素，這三種影響因素，相互作用，相互影響，對(duì)礦井的安全生產(chǎn)具有重要的作用。為了保證煤礦的安全生產(chǎn)，一定要將這三種因素緊密連接起來，將這三種因素保持到一種平衡的狀態(tài)，因此，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，將這三種主要因素進(jìn)行必要的信息互通。目前在我國的煤礦安全生產(chǎn)中，我國的煤礦主要借鑒國外的煤礦生產(chǎn)，借鑒其物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，不斷提高我國的煤礦安全生產(chǎn)，提高我國煤礦生產(chǎn)的安全性。

2.2 大數(shù)據(jù)技術(shù)在煤礦安全生產(chǎn)中的應(yīng)用

21世紀(jì)隨著自動(dòng)化的不斷發(fā)展，人們對(duì)于效率的高要求，很多煤礦在其安全生產(chǎn)中，都大量利用科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)煤炭生產(chǎn)的自動(dòng)化和效率化。但是自動(dòng)化不完全等于智能化，依賴傳統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的煤礦生產(chǎn)并不能保證安全系數(shù)產(chǎn)生質(zhì)量上的飛躍提升，也就是說，傳統(tǒng)的自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)僅僅是作為人工生產(chǎn)操作的一個(gè)重要組成部分，而不是可以完全依賴的對(duì)象。比如對(duì)于煤礦礦井的監(jiān)測(cè)，因?yàn)槿鄙倭舜髷?shù)據(jù)和云計(jì)算的數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析和數(shù)據(jù)積累，機(jī)器只能根據(jù)死板的邏輯信號(hào)數(shù)據(jù)處理來判斷礦井的情況，而不會(huì)結(jié)合復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境和作業(yè)面情況進(jìn)行全面分析，無法反映煤礦的真實(shí)情況。因此在當(dāng)前工業(yè)4.0大幅度發(fā)展的背景下，傳統(tǒng)的自動(dòng)化技術(shù)需要配合云計(jì)算和大數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)雜建模處理，才會(huì)達(dá)到我們需要的效果。

在煤炭自動(dòng)化建設(shè)完成之后，為了提高煤炭生產(chǎn)的安全性和效率，除了引進(jìn)先進(jìn)的設(shè)備和工具，同時(shí)也要對(duì)援用的系統(tǒng)進(jìn)行必要的升級(jí)和處理，只有這樣才能保證引進(jìn)數(shù)據(jù)的詳細(xì)性和充足，這些數(shù)據(jù)對(duì)煤礦的安全生產(chǎn)具有重要的作用，如井上井下變電所各個(gè)開關(guān)的電壓， 電流等，這些數(shù)據(jù)都是當(dāng)前大數(shù)據(jù)的應(yīng)用的特點(diǎn)。在煤炭的安全生產(chǎn)中，對(duì)煤炭進(jìn)行改造和升級(jí)，是保證數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的重要前提，是促進(jìn)煤炭安全生產(chǎn)的重要保證。

2.3 云計(jì)算技術(shù)在煤礦安全生產(chǎn)中的應(yīng)用

當(dāng)前我國煤礦生產(chǎn)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)代化的建設(shè)，但是其現(xiàn)代化建設(shè)依舊存在不少的缺點(diǎn)，其中最常見的就是大量數(shù)據(jù)的搜集，但是卻沒有對(duì)其進(jìn)行精確的分析，這樣不僅不能體現(xiàn)大數(shù)據(jù)在煤礦生產(chǎn)中的促進(jìn)作用，而且也不能體現(xiàn)數(shù)據(jù)的內(nèi)在聯(lián)系和內(nèi)在價(jià)值。但是如果利用云計(jì)算技術(shù)對(duì)大數(shù)據(jù)的處理功能，對(duì)大數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)的處理，確保煤礦的安全生產(chǎn)。

煤礦的安全生產(chǎn)是當(dāng)前煤礦生產(chǎn)中的重要組成部分，為了提高其安全性能，首先應(yīng)該保證災(zāi)害預(yù)警機(jī)制的健全，對(duì)煤礦災(zāi)害進(jìn)行準(zhǔn)確，及時(shí)的預(yù)警。而預(yù)警機(jī)制的建設(shè)和完善則需要云計(jì)算技術(shù)的支持，只有加入云計(jì)算的強(qiáng)大功能，才能保證安全生產(chǎn)。

3 結(jié)語

由于當(dāng)前我國的煤炭生產(chǎn)對(duì)我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有重要的作用，為了提高我國煤炭生產(chǎn)的安全性，如何正確利用物聯(lián)網(wǎng)，大數(shù)據(jù)技術(shù)，云計(jì)算技術(shù)，將其在煤炭的安全生產(chǎn)中發(fā)揮其積極作用。為了保證物聯(lián)網(wǎng)，大數(shù)據(jù)技術(shù)，云計(jì)算技術(shù)在煤炭安全生產(chǎn)中的積極作用，應(yīng)該制定統(tǒng)一的運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)，確保煤礦的每一個(gè)服務(wù)都進(jìn)行普及，這樣大大解決了各個(gè)部門之間溝通不到位的現(xiàn)狀，不斷降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)的安全性。

[1] 黃偉.物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)及云計(jì)算技術(shù)在煤礦安全生產(chǎn)中的應(yīng)用研究[J].電子世界，2017(18)：88-88.

[2] 馬小平，胡延軍，繆燕子.物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)及云計(jì)算技術(shù)在煤礦安全生產(chǎn)中的應(yīng)用研究[J].工礦自動(dòng)化，2014，40(4)：5-9.