礦山信息化建設中數據共享關鍵技術的應用研究

蔣 龍

（長沙迪邁數碼科技股份有限公司，湖南 長沙 410025）

在大數據、云計算技術不斷發展的背景下，對礦山信息化事業的發展奠定了堅實基礎。通過數據共享技術可合理引導礦山行業的產能調控，建立從生產技術到決策管理的高效化、智能化新生態，最終實現礦山工業4.0模式。也是實現礦山工業安全、綠色、高效、持續發展的主要途徑，基于此，本文結合理論實踐，對礦山信息化建設中數據共享關鍵技術的應用做了如下研究。

1 建設礦山信息化的發展方向

1.1 多源異構數據的集成管理

礦山生產系統非常復雜，涉及水文、地質、測量、采礦、掘進、機電、運輸、安全、通信等異源數據的集成管理。隨著我國科學技術的不斷發展，礦山生產設備自動化和智能化水平不斷提升，產生的數據越來越多。數據共享程度和集成管理水平對礦山生產效率和安全性有重要影響，因此，實現多平臺綜合化統一調度是礦山信息化發展的主要方向。

1.2 大數據分析

在礦山信息化不斷推進的背景下，礦山企業越來越重視數據的積累和存儲，并建立了專業的生產系統和管理系統數據庫。和其他高新技術企業相比，礦山企業大數據分析和挖掘能力略顯不足，難以對各項數據進行系統分析研究[1]。隨著大數據技術的不斷發展，礦山企業愈發關注大數據的分析以及應用，通過總結礦山生產信息數據的規律，可為礦山工業生產技術提供必要的支持。

1.3 構建一體化系統平臺

礦山生產環境比較復雜，各系統之間的信息共享效率和協同配合程度，對提升生產的安全性有重要意義。礦山企業信息化逐步從單一系統向著系統整合及業務協同的方向發展，通過把礦山技術平臺、生產管理系統、自動化控制系統、安全管理系統、安全避險六大系統、財務系統和辦公系統等各相關信息化系統的數據和業務流程進行協同管理，形成一個高度集中的一體化系統平臺，對實現數據共享有重要意義。

2 基于數據共享技術礦山信息化系統建設的思路

以開發式網絡服務框架為基礎，應用Web Services技術和中間件技術，即可構建起一個先進的礦山信息化系統，如圖1所示：

圖1 基于數據共享技術礦山信息化系統結構圖

圖1中，虛線方框表示基于網格的礦山空間信息系統，右側為礦山底層數據管理模型以及此系統的具體應用。在現有網絡基礎上，通過網格計算模型的特性，對礦山生產中涉及到的各種數據和資源進行整合，從而達到分布式數據處理的目的。

數字礦山底層數據管理模型是整個信息化系統持續穩定運出的關鍵保障，涉及到數據存儲、操作、查詢等內容[2]。主要以數據服務為主，文件形式存儲為輔。

3 礦山信息化建設中數據共享關鍵技術的應用

3.1 Web Services技術的應用

Web Services技術是構建礦山信息化系統的關鍵技術，是組件技術的核心，其主要作用是為信息化系統提供更加簡單的Internet標準。比如：XML可有效解決異構分布式計算中存在的問題。Web Services技術定義了描述訪問軟件構件的技術，以及訪問構件的方法。在具體應用過程中，Web Services技術需要封裝成單個實體發布到網絡上，才能提供API函數接口的功能，可用URL定位服務資源，為礦山信息化系統持續穩定運行，提供一個和操作系統無關的平臺，從而實現Internet應用程序的共享。

3.2 網格中間件技術的應用

網格中間件是一種處于操作系統和應用程序之間的軟件，可實現空間信息服務互操作，在異構網絡環境下，應用網格中間件技術可實現信息化系統的分布式操作，在相同網格接口下，不同的分布式系統可實現跨平臺空間數據信息互操作。無論是GIS系統中模塊的互通和互操作，還是應有構件的搭建和跨環境部署，都需要網格中間件技術的支持，對提升GIS系統的可靠性、可擴展性、數據的安全性有重要作用。

3.3 Open GIS技術的應用

Open GIS技術的主要作用是解決數據和軟件系統異構性共享問題，屬于一種基于分布計算技術的、標準化的公共接口，可集成礦山生產區域所有的地理信息資源，可實現交互式地理數據處理，從而為礦山生產的各個環節提升真實有效的數據支持。

3.4 P2P技術的應用

P2P技術屬于一種全新的網絡模型，在P2P網絡中，所有的節點都是對等的，各個節點之間具有相同的責任，通過相互配合的方式完成數據調配和共享，主要通過計算機之間的直接交互來實現資源共享。

通過應用P2P技術可促使礦山信息化系統中每個對等點都能充分利用網絡上其他對等點的數據，從而提升網絡資源的利用率。

4 結語

綜上所述，本文結合理論實踐，研究了礦山信息化建設中數據共享關鍵技術的應用，研究結果表明，隨著礦山信息化建設的快速發展，數據共享關鍵技術越來越重要，通過構建網絡服務環境可礦山空間數據的共享，合理應用Web Services技術、網格中間件技術、Open GSI技術、P2P技術等可大幅度提升數據共享的效率和安全性，值得大范圍推廣應用。