用于智能礦山移動邊緣計算的二維動態匹配算法

趙端，申澄洋，史新國，劉柯

（1.中國礦業大學 礦山互聯網應用技術國家地方聯合工程實驗室，江蘇 徐州 221116；2.中國礦業大學 信息與控制工程學院，江蘇 徐州 221116；3.淄博礦業集團有限責任公司 信息中心，山東 淄博 255299）

0 引言

近年來，煤炭行業的高質量發展目標對智能礦山建設提出了更高要求，少人、無人成為煤礦智能化下一階段的重要目標。在智能礦山發展初期，煤礦井下復雜通信環境導致的通信設備傳輸速率和帶寬不足的問題長期以來未能實現本質突破。云計算和5G 技術以其超高數據速率、超低延遲和超大規模接入的優點，為結合邊緣計算的智能礦山建設提供了解決方案[1]。

云計算技術可以較好地解決任務處理延遲高、速度慢等問題，提高用戶服務質量與用戶體驗質量[2]。但從用戶到云端的物理距離較遠，會造成一定的傳輸延遲和較慢的響應速度，盡管隨著5G 技術的發展，這種延遲可以被縮短到很低的數量級，但依然無法滿足部分延遲敏感任務如虛擬現實、實時軌跡預測等的延遲約束。為了緩解延遲約束問題，邊緣計算被提出。邊緣計算是將具有一定計算能力的計算設備和常用數據存儲設備部署在靠近用戶的邊緣端，從而使用戶任務處理延遲大大降低，達到了性能和延遲的均衡。因此，邊緣計算在結合物聯網和信息物理系統的場景中獲得大量應用[3]。

智能礦山建設中，邊緣計算服務能夠支持煤礦工業多類應用達到智能化水平，如高精度實時定位、遠程生產實時控制、煤礦井下智能巡檢和安全防護等。……