礦山語義物聯(lián)網(wǎng)自動語義標(biāo)注方法

張楠，謝國軍，葉青，趙小虎

(1.礦山物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)國家地方聯(lián)合工程實驗室，江蘇 徐州 221008；2.中國礦業(yè)大學(xué) 信息與控制工程學(xué)院，江蘇 徐州 221008；3.中煤科工集團常州研究院有限公司，江蘇 常州 213015；4.天地(常州)自動化股份有限公司，江蘇 常州 213015)

0 引言

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在礦山領(lǐng)域的應(yīng)用使礦山生產(chǎn)向自動化、信息化、智能化邁進。國家“十三五”規(guī)劃[1]提出要實現(xiàn)“地下無人采礦”，這對煤礦井下智能設(shè)備的信息處理、信息共享及故障自診斷等技術(shù)有了更高要求。煤礦現(xiàn)有的技術(shù)體系尚不能支持全面的設(shè)備自主智能交互，主要體現(xiàn)在[2-4]：傳感數(shù)據(jù)海量且多樣，難以建立原始數(shù)據(jù)與實際意義的關(guān)系；各類故障信息存在異構(gòu)性，自動化排障水平低。

語義網(wǎng)技術(shù)可以為數(shù)據(jù)提供語義支持，在知識表示及人工智能方面有很大優(yōu)勢[5]。本體技術(shù)[6]是語義網(wǎng)技術(shù)的核心，使用本體的基本元素(概念、概念關(guān)系、屬性、公理等)能夠?qū)︻I(lǐng)域概念和關(guān)系進行規(guī)范化表述。隨著語義網(wǎng)技術(shù)的多元化應(yīng)用，語義物聯(lián)網(wǎng)[7]概念被提出，它是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的增強。結(jié)合本體技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)進行具體應(yīng)用時，需要與實例聯(lián)系起來，語義標(biāo)注技術(shù)[8]是指對實例對象數(shù)據(jù)進行處理和標(biāo)記，其目標(biāo)是基于機器可理解的方式標(biāo)注傳感網(wǎng)絡(luò)中的內(nèi)容，實現(xiàn)機器自動操作與機器間數(shù)據(jù)共享。

目前，學(xué)者們針對各類物聯(lián)網(wǎng)前端感知設(shè)備構(gòu)建了通用本體[9-11]，在礦山安全領(lǐng)域，使用本體技術(shù)對特定范圍災(zāi)害進行知識庫構(gòu)建與語義標(biāo)注應(yīng)用[12-15]。……