煤礦主要工種本體構建及安全規則推理

吳攀鑫， 劉鵬， 舒雅， 余錢坤， 丁恩杰

(1.中國礦業大學 信息與控制工程學院， 江蘇 徐州 221116； 2.礦山物聯網應用技術國家地方聯合工程實驗室， 江蘇 徐州 221008； 3.中國礦業大學 物聯網(感知礦山)研究中心， 江蘇 徐州 221008)

0 引言

隨著煤礦開采力度不斷加大，安全事故處于高發態勢，煤礦安全形勢十分嚴峻[1-2]。煤礦安全的首要目標是確保作業人員生命安全，通過有效技術手段及時發現作業人員的危險操作，為作業人員提供安全預警已成為研究熱點。本體可提供一種統一、規范化的知識表示形式，解決數據集成中的異構問題，提高信息互操作性，有效實現領域知識的共享與重用[3-6]。目前已有研究人員將本體應用到煤礦領域，用來監控煤礦生產，實現危險及時預警。藥慧婷[7]構建了煤礦掘進工作面本體模型，為掘進工作面的安全生產提供了指導；張帝等[8]構建了基于本體的煤礦底板突水預測知識庫，有效實現了突水事故預測預防；景江波[9]以瓦斯事故為研究對象，構建了基于時空約束的瓦斯事故本體，為瓦斯事故預警提供了支持與保障。但目前煤礦領域本體側重于對事故的預測，尚無針對煤礦作業人員操作安全性的本體研究。本文利用OWL(Web Ontology Language，本體語言)構建煤礦主要工種本體，通過研究煤礦領域專業文獻中的安全生產規定，基于Jena推理機自定義安全規則，可有效實現對作業人員操作安全性的推理，為人員安全提供智能化分析保障。

1 OWL和Jena推理機

1.1 OWL

OWL由XML(Extensible Markup Language，可擴展標記語言)和RDF(Resource Description Framework，資源描述框架)發展而來。……