云計算在數字化礦山的應用與發展前景

邢景超 侯唐業 李炳辰

摘 要：一段時間以來，伴隨著訊息型、數字型、物聯網型等多類新通訊技術在智能型礦區建設中的廣泛運用，礦山企業內部傳統型的數據處理中心在其儲存規模、帶域寬度、功能擴展屬性以及成本控制方面表現出極大的缺陷性，已經滿足不了當今新生產環境下的技術需求。文章就云計算平臺中的數據處理中心及其有關概念和技術做出一定的分析，探尋基于云計算數據處置中心網絡構架、參數存儲、含災備份的擬建方案。

關鍵詞：云計算技術;數字化礦山;應用;發展前景

引言

我國的“十三五”規劃是屬于我國煤礦產業強化科學化管理，提升產業競爭力，加快產業結構變革力度，轉換經濟運行模式的決勝性時期，訊息型、數字型、物聯網型等多類新型管理技術在當今智能型礦區生產中獲取到了大理的普及運用。近些年來，基于大數據的網絡云計算前沿技術的快速發展及普及運用促使了總體性的 IT產業產生了深入的變革，以以往傳統模式搭建起來的數據處理中心已經不可達到目前新科技環境下不斷增長的高品質和高附加值要求，我們國家內部各個大型煤炭企業在其經營業務中訊息化成都持續加深，對高容量服務器和高級自助化管理功能的需求日益深化，在其礦山建設過程中迫切需要建立起以云計算功能平臺為基本支撐的新型數據處置中心。

1、云計算中心的概念內涵與核心技術

云數據處理中心是說以終端客戶的利益為中心，以服務目標為引領，立足于高品質、低成本的 IT 和網絡功能架構，借助于云運算技術，自助性地依照具體需求來賦予各種云運算服務體系的新一款數據處理中心。云數據處理中心對以往的古老型數據處理中心做出了升級過程，彰顯了日后相關數據處理中心技術的發展前景。

1.1 有關云數據處理中心的功能特征

（1）實現數據資源的池化。云式數據處理中心的資源儲池是由其中的IT 資源成分及網絡型資源成分所構成，其所發揮的功能是要耦合邏輯化數據資源及物理性數據資源，網絡用戶無需關切處于底層的物理裝備，只對邏輯性數據資源展開相應的操作即行了。

（2）實現智能化高效化。云運算的數據處理中心依托統一的管理化平臺對相應的數據資源進行監控、調整和調配，對其通訊業務的生命歷程實施自助動化的智能型管控，如此使得集群裝備的消耗費用相對較低，依托虛構化、分布型云算技術，完整實現對訊息參數的整合、梳理及存貯。

1.2 云數據處理中心的核心技術

云數據處理中心的核心技術基本是IT 功能設施的虛擬化技術。虛擬化的概念是說計算樣本不是在屬實的前提下去運行而是在虛構的狀態下，是出于精簡管理流程的目的，以及完善資源配置的處理方案，其從根本上來說是要展開底層物理裝備和邏輯型數據資源的耦合過程。

（1）服務設施虛構化。虛構化能夠實現彼此孤立的操控體系及實用程序軟件在統一性的一款硬件上實現正常運行，共質、高品質、資源管控是服務裝備虛構化的基本特征。為了增強資源處置的恰當性，依照需求幅度虛構化以后的虛構裝置能夠拓展或縮減對其分配的硬件數據資源;為了加大資源運用效率，減小能耗，能夠同時在單體物理服務裝置上操作多款虛擬裝置。

（2）存儲過程虛構化。依托虛構化技術對存儲業務或存儲機構的內在效能做出凝練、隔置或隱蔽，分別存儲或相關數據的梳理與網絡數據、服務裝置、具體運用的管控，在系統中的數個層級能夠達到存儲虛構化，譬如通過建立類似 HSM（分級存儲管理）系統，一起解決對系統異構問題。

（3）網絡虛擬化。以前傳統的虛擬專用網是通過 VPN 或VLAN 的方式在公用網絡上建立的，近年來，“多對一”特征的計算虛擬化對現有網絡提出了和底層虛擬機相感知、相適配的新要求，使傳統的網絡具備了大二層網絡、虛擬交換機、虛擬網卡以及虛擬化動態感知的功能。

2、云數據中心網絡規劃與設計

隨著我國煤炭行業兩化融合工作的推廣，信息化建設作為促進煤炭企業安全高效發展的重點工程來抓，近年來，信息技術已初步應用于礦井安全、生產、經營管理等各業務領域，國內給大型煤炭集團本著“總體規劃、分步實施、重點突破、務求實效”的工作方針，著力將公司信息化建設向信息擴展、高度集成、綜合應用、自動控制、預測預報、智能決策的方向全面發展。現以我國某大型煤炭集團總部業務應用的需求為例，對其數據中心網絡進行重新規劃與設計，按照功能將劃分為七大區：核心業務交換區、核心業務區、辦公區、互聯網接入區、運維管理區、廣域網接入區、外聯業務區。二級板塊及其下屬子公司可參考建立符合自身情況的局域網絡。核心區提供各分區模塊互連;運維管理區是企業的 IT 運營中心;外聯業務區是企業對外業務、互聯網業務部署區域。

3、云數據中心數據安全規劃與設計

集團數據存儲量巨大，生產數據、安全數據、業務數據以及測試數據等需要進行頻繁的快速讀寫，為保證這種應用的需求，該集團希望在數據中心的數據存儲方式上既要保證存儲的可擴展性還要保證數據的快速訪問，同時也要考慮對新服務器的快速部署，數據中心存儲方式設計為 IP SAN 的存儲方式。

數據中心數據采取的存儲方式主要有DAS、NAS、SAN 三種，根據集團公司對數據存儲的要求，采取SAN的存儲方式。SAN 是存儲區域網絡（Storage Area ?Network），是將服務器與一個或多個網絡存儲設備通過專用高速網絡連接起來，采用數據塊方式進行數據存儲，因此其數據存儲速度比 DAS、NAS 快。SAN 主要有IP SAN ?和 FC SAN 兩種形式（分別使用IP 和光纖通道）。

結語

總體而言，數據中心是安全生產、經營管理等數據大集中而形成的集成 IT 應用環境，是各種業務的提供中心，是企業信息化建設的基礎。云計算技術能極大地提高網絡工作效率、企業安全生產管理水平，在煤炭集團企業應用前景十分廣泛，公司在對云數據中心部署實施應用的同時，還要加強對安全的管理，避免云計算環境中的各種風險。

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