淺析面向大數據的感知礦山物聯網

劉 昊

（甘肅能源化工職業學院，甘肅 蘭州 730207）

對礦山的發展而言，安全問題是一項最為重要的問題，并且是國家相關部門重點關注的工作內容，煤炭生產問題在其中有著十分重要的作用。另外，我國在對煤炭進行儲存是所處的環境是有限的，沒有良好的地址條件，且施工成本遠遠高于其他國家，再加上沒能制定有效的管理體制，施工過程中出現意外的幾率是很高的，有著十分嚴重的安全問題，這就需要相關人員以及部門能夠加大對礦山各方面工作的監管力度。而物聯網則側重將一切事物聯系起來，充分將互聯網的作用發揮出來，為施工人員以及周圍居民的生命健康以及財產權提供保障[1]。在應用互聯網技術的過程中要能夠將各項技術進行融合，比如，全球定位系統、無線技術等等，通過智能的管理方式為礦山工作的順利進行奠定基礎，切實處理好各項管理工作的進行。合理應用互聯網技術能夠在一定程度上改善傳統治理模式下的弊端，采用先進的技術對礦業開采工作提供一定的技術支撐，進而能夠及時獲取礦山井下各種數據以及物質的變化形式，在物聯網的作用下將相關信息傳輸給地上工作人員，有效實現信息交換，不僅能夠確保數據之間的準確性，還能夠為施工人員提供安全的施工環境。

1 什么是物聯網背景下的大數據

與物聯網概念不同的是，大數據的解釋是很抽象的，當前尚且沒有一個最為恰當的合理解釋。通過調查得到了以下內容：大數據即需要相關人員在相關工具的協助下完成有效數據的處理工作，并且要保證數據的處理時間控制在正常時間范圍內[2]。其中互聯網數據中心中會涉及到不同形式的數據，其在搜集數據的過程中會將超過100TB的數據進行高效處理，并且還能保證數據的準確性，另外，還能夠對小數據進行處理。該技術在應用過程中同樣具有一定的弊端，其作為數字時代的一項重要技術對各行各業的發展有著很大的推動作用。

近年來，國家加大了對煤礦企業生產安全問題的重視，但當前我國煤炭企業在應用信息化方面的技術還存在一定的問題，一些大型礦山企業正在構建適合自身企業發展的“感知礦山”制度，再加上對物聯網技術的應用，希望能夠對解決我國礦山企業在生產過程中的問題奠定基礎，從而能夠有效提高煤礦的生產效率。

2 當前感知礦山在物聯網技術中的具體表現

加大對物聯網技術的使用力度，能夠有效解決傳動監控系統模式下工作所帶來的弊端，并且所能儲存的數據信息是有限制的。而將大數據的感知礦山系統應用到礦山企業，則能夠在不同程度上加大對煤礦的生產力度，進而能夠為煤礦企業的整體運行提供一定的便利，為施工人員提供安全的生產環境。除此之外，合理使用大數據技術能夠有效對災害天氣進行預測，確保生產工作能夠高效進行[3]。

在生產過程中引入感知礦山物聯網技術，需要相關人員能夠加大對監測監控系統、數字化、地下礦物數據的研究力度，確保各項數據的準確性，為礦山安全工作的進行以及監控系統數據的準確性提供了一定的幫助。基于此，便有了傳感器的出現，其能夠在一定程度上對所搜集到的數據進行處理，從而能夠確保礦山數據搜集工作能夠以一定的速度增長。礦山感知系統在運行過程中會將相關信息進行自動處理，并且會自動結合其他方面的技術開展后續工作，使得整個工作環境能夠在信息自動化的背景下完成。另外，當出現數據爆炸時會在三維空間進行，在此過程中會涉及到以下幾點內容：第一，一種數據形式出現增長速度過快；第二，數據的增長速度不斷得到提高；第三，不同類型數據形式以及種類的出現。以上幾點內容均能夠滿足當前社會發展的趨勢，并且符合大數據“4V”等方面的特點。通過上述現象可以發現，各項數據的發展形式有著十分快速的形式，甚至會出現膨脹的現象，基于此，需要相關部門以及人員能夠加大對礦山物聯網大數據的重視，加大對其研究力度，推動我國礦山企業的發展。

3 當前社會不斷發展的背景下加大對礦山物聯網大數據重視的作用

3.1 能夠在一定程度上加大對井下避險系統的完善力度

礦山企業在發展過程中最為關鍵的因素便是安全問題，因此，國家相關部門則要求礦山企業能夠制定完善的管理體系，確保有安全的施工環境。通過調查可以發現，大多數企業都能夠加大對此方面工作的重視，并且能夠嚴格按照相關規定完成，企業自身所構建避險系統的完善程度在很大程度上決定了施工環境的安全與否，這些均會對施工人員的生命安全產生很大的影響[4]。而合理應用物聯網技術則能夠加大對施工人員的保護力度，確保其能夠在絕對安全的環境下開展工作，當出現意外時能夠在最短時間內將信息傳輸出去，為其安全逃跑提供足夠的時間，另外，還能夠為地上工作人員提供良好的施救環境。

3.2 能夠有效解決在礦井檢測以及預警等方面的問題

因為在礦山井下開展工作時會有很多不確定因素，并且環境的變化是沒有規律可循的，要想能夠確保為井下工作者提供安全的工作環境，則需要能夠應用恰當的技術對施工環境進行檢測，為井下工作者制定完善的預測方案，當發生意外時能夠有充足時間進行避險。當前我國在進行礦山監測工作時所開展的技術結構是十分簡單的，在進行數據統計時所用到的方法也是不統一的，監測效果不夠理想。而應用物聯網技術則能夠有效解決上述問題，確保各項數據的準確性，會有理想的監測效果，對提高井下工作的安全指數有很大的幫助。

3.3 礦山企業領導要能夠制定完善的決策方案

由于在礦山井下開展工作，環境的變動存在一定的突發情況，當出現意外時，需要領導人員能夠在最短時間內對現場進行掌控，并且根據當時的情況制定恰當的避險措施，并且要能夠做出正確的選擇。另外，在正式開展工作前，領導人員要能夠對施工環境有足夠的了解，并且要能夠加大對施工人員工作環境以及定位的了解，做到及時溝通，確保每位施工人員都能夠做到安全避險與撤離。

4 在礦山企業中合理應用大數據感知礦山物聯網技術的具體流程

4.1 完成數據的采集工作

對大數據而言，最為關鑒的因素便是數據的應用，這些數據在應用過程中有著十分強大的規模以及種類，并且有豐富的數據信息。通常情況下，大多數人均認為數據量應是越大越好，而在實際工作中所發生的各種問題便能夠有效反駁這一問題。大數據在運行過程中更多的是對不同種類的數據進行處理，進而能夠生成一些相對繁瑣的數據。數據結果處理的好壞會在很大程度上受到其自身質量的影響，當所傳輸的數據出現錯誤時，便會導致分析失敗的現象出現。基于此，在對數據進行處理時，要能夠將無關的數據進行篩選，只對有參考意義的數據進行研究。當需要系統對溫度以及瓦斯濃度進行采集時，會涉及到各種環境方面的數據，并且有著十分龐大的數據系統，再加上施工環境的復雜，所搜集的數據便會出現一些錯誤因素，這就需要工作人員能夠定期對這些數據進行處理，這便會在一定程度上增加施工人員的工作壓力，并且會降低數據的準確性。

4.2 完成數據的分析工作

在完成數據采集工作后，需要能夠對其進行分析。這一環節的進行是很有必要的，并且有著十分關鍵的作用。通常來講，一組單獨的數據是沒有任何參考意義的，只有將其與某種需求進行結合時才能夠將其自身的意義展現出來，隨后進行分析同樣也是有參考意義的，只有這樣才能夠將數據的價值展現出來。在應用感知礦山物聯網系統時，倘若傳感器不能夠及時將所搜集到的數據進行傳輸，則會對分析工作的進行產生很大的影響，甚至會對后續監測工作的進行造成影響，這便會對施工環境的安全造成很大威脅。目前，還沒有研發出能夠有效解決此問題的方法，由此可見，大數據的應用還有很大的改進空間。

4.3 完成數據的顯示工作

此項工作的開展離不開前兩個步驟工作的支撐，并且該環節工作的進行需要采用一定的方式對接收到的數據進行分析。在應用感知礦山物聯網系統時，當系統完成數據處理工作后便會通過響警報的方式將數據進行運輸，確保井下、地上工作人員能夠在最短時間內得到信息，從而能夠根據情況制定恰當的避險方案。

4.4 完成數據的實時處理工作

數據實時處理工作的效率會在一定程度上受到上述三種環境的影響。在應用感知礦山物聯網系統時，大數據會在短暫時間內對相關數據進行搜集，并且處理結果有著一定的穩定性與準確性，倘若數據傳輸出現延時，便會對施工環境的安全產生很大的影響。由此可見，合理應用感知礦山物聯網系統有著很高的要求。

5 結語

通過上文的論述可以發現，大數據的出現為我們的生活帶來了很大的便利，而且能夠有效幫助人們完成在各項事物之間的預測工作，是一項最為關鑒的發展技術，對人們在創新領域的發展有著很大的幫助。目前，我國在互聯網方面的技術得到了廣泛的推廣，順利地應用到不同類型的傳感器中，且得到了廣泛的普及，能夠有效解決數據處理方面的問題。但當前我國對大數據的應用仍處于初級階段，在發展過程中仍會出現不同種類的問題，因此加大對大數據應用技術的處理仍是急需解決的問題。