基于云計算的煤礦安全監管信息系統研究

摘要：我國計算機網絡技術的發展步伐日益加快，使得云計算在各行各業中都得到了廣泛的應用，隨著我國的煤礦業逐漸朝著現代化不斷的邁進，云計算也開始成為煤礦安全監管系統的首選技術。本文筆者詳述了云計算的含義，并對基于云計算的煤礦安全監管信息系統進行深入的探究和分析。

關鍵詞：云計算；煤礦安全監管信息系統；研究

信息技術隨著時代的發展也日益進步，2006年云計算作為一種互聯網為基礎的的新型計算模式開始得到越來越多的關注，云計算能夠大幅度降低知識普及的成本，使信息的使用變得更加便捷，近年來，我國的煤礦行業的發展也很是迅猛，視頻監控技術也已經在煤礦也的道路普及，因此，云計算在煤礦安全監管信息系統也開始發揮著較大的作用。

一、云計算的含義

云計算所指的是將互聯網上的資源進行整合，以此為依據進行的大規模計算服務的方式。網絡應用程序、計算能力、存儲能力、網絡編程工具等等都是云計算所利用的資源。云計算在互聯網中能夠以虛擬化的形態呈現，并且在互聯網中無限的動態擴展。用戶知需要了解自己所需要的資源以及通過網絡獲得資源的方法及渠道，并不需要完全掌握云計算的相關知識。

云計算具有非常強大的計算能力。網絡上的不斷擴展的價格低廉的計算機就是云計算的構成部分，當同時計算的計算機的達到上百萬臺之多時，則其所構成的就是一臺超級計算機，超級計算機具有比普通計算機更高的計算能力以及運算速度；應用虛擬化和資源虛擬化呈現出了云計算的虛擬化能力，虛擬平臺連接著物理平臺和應用部署環境，并對其進行管理，虛擬化平臺也能夠完成應用程序極其數據的備份以及遷移；云計算中的大量計算機集群為用戶提供數據處理服務。

因為云在互聯網中能夠無限的動態擴展，因此計算機的出量增加之后，系統也將會出現大量錯誤，而虛擬平臺不需要硬件作為基礎，因此云計算方式能夠保障用戶的數據安全可靠；用戶無限的將資源添加到服務器的需求，通過云計算的高擴展性能得到滿足；用戶要了解自己的需求以及所需資源的類別，就可以通過云計算得到自己想要的資源。

云計算會提供超高質量的服務，云計算的超強的計算能力以及海量的信息儲備是超高質量服務的前提，云計算的排查功能能夠對失效點進行排查，這一功能使得系統實時處于正常運行狀態；云是價格低廉的計算機，因此企業不必花費巨大的成本去購買服務器，并且云對數據的管理具有自動性以及集中性，因此也使得電力的成本有了大幅度的降低，云與傳統的服務器相比，對資源的利用率高出非常多。

二、基于云計算的煤礦安全監管信息系統

（一）云計算的架構

云計算對虛擬資源的統一管理和調度分為三個層次，這三個層次分別為基礎設施即服務、平臺即服務、軟件即服務。這三個層次不僅為用戶提供信息服務，與此同時也為上一層提供服務，云計算的構架是由一個云管理平臺以及三個邏輯層所構成的。

（二）關鍵技術

1.信息資源虛擬化技術

煤礦安全監管信息系統的云計算的基礎是煤礦及井下信息資源的虛擬化技術，虛擬化技術將用戶所利用的物理資源變成了接口的虛擬資源，但是虛擬化技術的作用以及所取得的效果與傳統的物理資源并無存在太大差異，用戶并不需要了解虛擬資源的組成架構，只需要對系統的使用方法進行簡單的了解即可。煤礦以及井下的信息資源虛擬化的分類為存儲虛擬化、操作系統虛擬化以及應用虛擬化三大類。

2.數據信息分布管理

云計算對礦井的監測數據信息進行分布式管理，有效的保障系統能夠在多節點并發的執行環境中正常運行。在系統狀態同步中，關鍵點是一個非常重點的因素，一旦關鍵點出現問題，礦井監測及數據信息系統就需要進行整個系統的服務器轉移。而礦井監測及數據信息中的分布式資源管理技術，其所包含的鎖機制能夠使得數據操作仍具有一致性，能夠充分的使多任務對于資源的使用得到協調。

3.信息儲存

云計算采用分布式存儲的方法對煤礦的海量信息數據進行儲存，分布式儲存能夠對井下的地質結構、瓦斯濃度監測信息以及井下實時監測信息進行保障，分布式儲存具節約經濟、高可靠性以及高可用性的優點。傳統的廉價的計算機硬件可靠性極低，云計算則采用可靠的軟件來提高信息儲存的可靠性。與此同時，云計算也解決了傳統單臺服務器難以滿足信息儲存量的劣勢，云計算的多臺服務器不僅擴大了信息儲存的空間，增強了可用性，并且使得其可靠性也得到了提高，用戶通過云管理軟件對云計算中存儲的井下信息資源進行統一管理。

4.地面控制

云計算應用于煤礦企業能夠充分的發揮其高效性，取得如此搞的效率與其編程模式是密不可分的，Map Reduce編程模型是煤礦地上控制中心使用的云計算分布式計算模式，Map Reduce編程模型能夠將大的任務分成多個細粒度的子任務，并將子任務交由相對節點的計算機去完成，最后將各節點計算所得進行匯總，此過程就是云計算的一個海量數據處理過程。

5.云平臺管理

云平臺管理技術也可以說是云計算的神經網絡，他能夠使海量的服務相互配合共同完成。并且，云平臺管理技術也具備對云計算系統故障能夠進行快速的診斷以及修復的作用，并且使得用戶分配任務以及管理各節點更加的快捷方便。在煤礦安全監管信息系統中，云平臺軟件位于地上控制中心之中，云平臺軟件能夠將井下的實時信息傳遞、各工作面的安全監控以及各個節點計算機的工作分配和糾錯處理等工作完成的非常順利，確保用戶能夠得到安全可靠的信息咨詢。

三、結語

綜上所述，云計算的逐步發展使傳統的煤礦安全監管系統的諸多難點問題都得到了妥善的解決，比如煤礦的監控視頻處理及分析問題、海量存儲問題以及資源共享問題等等，在云計算中都得到了妥善的解決。在煤礦安全監管信息系統引入云計算，使得煤礦安全監管系統的工作效率及可靠性都得到了很大的提高。

參考文獻：

[1]梁曉暉，趙濱.基于云計算架構解決煤礦檢測系統信息采集關鍵問題[J].煤炭技術，2011（05）.

[2]劉樹超.云計算的研究與探討[J].煤炭技術，2010（09）.

作者簡介：荀亞林（1971），男，漢族，寧夏回族自治區青銅峽人，

本科，中級職稱，研究方向：智慧礦山的大數據云平臺建設。