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

張 玲，韓俊剛（通訊作者）

（西安郵電大學 陜西 西安 710000）

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

1.1 物聯(lián)網(wǎng)技術

物聯(lián)網(wǎng)技術能夠通過網(wǎng)絡來鏈接各物體，并借助信息傳感設備對人和物品進行掃描以檢測安全與否。信息傳感設備主要組成部件包括紅外線感應器、掃描儀和全球定位系統(tǒng)，這三大組成部件能夠成功實現(xiàn)網(wǎng)絡與所有物品的鏈接。而且，在物品上設置電子標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建智能化“傳感網(wǎng)”，檢測人與物品是否安全。從溯源來講，物聯(lián)網(wǎng)誕生于1999年，當初只是對各種物品進行掃描與識別。進入21世紀以后，物聯(lián)網(wǎng)得到了進一步發(fā)展，應用也更加廣泛。國際電信聯(lián)盟提出全面分析物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，在社會公共安全維護、工業(yè)生產(chǎn)和交通運輸?shù)确矫婢C合應用物聯(lián)網(wǎng)以提高物聯(lián)網(wǎng)的使用效果，簡化各種工作流程，維護社會治安。

1.2 大數(shù)據(jù)技術

“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間內(nèi)使用常規(guī)軟件工作對其內(nèi)容進行獲取、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，人們在要做重大決策時均會以數(shù)據(jù)信息作為重要依據(jù)，可見大數(shù)據(jù)對社會生活與生產(chǎn)的重要性。隨著大數(shù)據(jù)時代的來臨，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)技術提取有價值的信息，并維護信息的安全性。目前，大數(shù)據(jù)技術已成為社會生活和企業(yè)管理的重要技術支撐，使用該技術有助于降低生產(chǎn)成本，維護企業(yè)安全，推動企業(yè)經(jīng)濟的進一步發(fā)展。

1.3 云計算技術

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

云計算可以認為包括以下幾個層次的服務：基礎設施即服務（IaaS），平臺即服務（PaaS）和軟件即服務（SaaS）。

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

2.1 物聯(lián)網(wǎng)技術在煤礦安全生產(chǎn)中的應用

利用物聯(lián)網(wǎng)技術，主要是將煤礦建設成為一個礦山物聯(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)境和設備的因素，這三種影響因素，相互作用，相互影響，對礦井的安全生產(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，將這三種主要因素進行必要的信息互通。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，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)技術在煤礦安全生產(chǎn)中的應用

21世紀隨著自動化的不斷發(fā)展，人們對于效率的高要求，很多煤礦在其安全生產(chǎn)中，都大量利用科學技術的發(fā)展，實現(xiàn)煤炭生產(chǎn)的自動化和效率化。但是自動化不完全等于智能化，依賴傳統(tǒng)自動化技術的煤礦生產(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)的自動化生產(chǎn)技術僅僅是作為人工生產(chǎn)操作的一個重要組成部分，而不是可以完全依賴的對象。比如對于煤礦礦井的監(jiān)測，因為缺少了大數(shù)據(jù)和云計算的數(shù)理統(tǒng)計分析和數(shù)據(jù)積累，機器只能根據(jù)死板的邏輯信號數(shù)據(jù)處理來判斷礦井的情況，而不會結合復雜的地質(zhì)環(huán)境和作業(yè)面情況進行全面分析，無法反映煤礦的真實情況。因此在當前工業(yè)4.0大幅度發(fā)展的背景下，傳統(tǒng)的自動化技術需要配合云計算和大數(shù)據(jù)進行復雜建模處理，才會達到我們需要的效果。

在煤炭自動化建設完成之后，為了提高煤炭生產(chǎn)的安全性和效率，除了引進先進的設備和工具，同時也要對援用的系統(tǒng)進行必要的升級和處理，只有這樣才能保證引進數(shù)據(jù)的詳細性和充足，這些數(shù)據(jù)對煤礦的安全生產(chǎn)具有重要的作用，如井上井下變電所各個開關的電壓， 電流等，這些數(shù)據(jù)都是當前大數(shù)據(jù)的應用的特點。在煤炭的安全生產(chǎn)中，對煤炭進行改造和升級，是保證數(shù)據(jù)準確性的重要前提，是促進煤炭安全生產(chǎn)的重要保證。

2.3 云計算技術在煤礦安全生產(chǎn)中的應用

當前我國煤礦生產(chǎn)已經(jīng)實現(xiàn)了現(xiàn)代化的建設，但是其現(xiàn)代化建設依舊存在不少的缺點，其中最常見的就是大量數(shù)據(jù)的搜集，但是卻沒有對其進行精確的分析，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)在價值。但是如果利用云計算技術對大數(shù)據(jù)的處理功能，對大數(shù)據(jù)進行及時的處理，確保煤礦的安全生產(chǎn)。

煤礦的安全生產(chǎn)是當前煤礦生產(chǎn)中的重要組成部分，為了提高其安全性能，首先應該保證災害預警機制的健全，對煤礦災害進行準確，及時的預警。而預警機制的建設和完善則需要云計算技術的支持，只有加入云計算的強大功能，才能保證安全生產(chǎn)。

3 結語

由于當前我國的煤炭生產(chǎn)對我國經(jīng)濟的發(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，云計算技術，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，云計算技術在煤炭安全生產(chǎn)中的積極作用，應該制定統(tǒng)一的運行標準，確保煤礦的每一個服務都進行普及，這樣大大解決了各個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)及云計算技術在煤礦安全生產(chǎn)中的應用研究[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)及云計算技術在煤礦安全生產(chǎn)中的應用研究[J].工礦自動化，2014，40(4)：5-9.