基于工業互聯網體系架構的礦井大數據平臺設計與實現

張曉霞，李首濱，蘇上海，李 昊

(煤炭科學研究總院有限公司 礦山大數據研究院，北京 100013)

0 引 言

物聯網、大數據和人工智能、云計算是智慧煤礦的三大支撐[1],隨著煤炭行業工業化和信息化的逐步深度融合，采用先進的信息化技術解決煤炭行業在智能化、智慧化轉型中的問題成為迫切需求。智慧煤礦物聯網技術與裝備是智慧煤礦關鍵核心技術之一[2]，隨著物聯網技術的發展和快速應用，現有煤礦各類監控系統已經實現了對于煤礦生產關鍵信息的基本感知，并通過綜采工作面自動化系統的應用大幅促進了智能化開采技術的創新發展[3]。然而不同廠家的產品基于本企業標準生產，其數據接口與平臺各異，數據獨立進行處理，相互之間缺乏通信與融合，數據孤島與數據碎片化現象嚴重，因而難以形成有效的數據分析模型與算法，分析結果也就缺乏準確性，難以指導生產[2]。

針對智慧煤礦建設中面臨的上述挑戰，行業專家和學者指出，需要研究通過邊緣計算和云計算服務實現設備數據互聯[3]。同時基于分布式計算技術，通過大數據計算框架構建智慧礦山多源異構信息大數據服務平臺，對井下各類通信協議進行轉換、對各類傳感器采集的信息進行數據格式統一、數據抽取、數據清洗、數據轉換與校驗、數據建模、數據挖掘與深度融合，并通過建立統一的數據服務接口，為上層應用提供統一的數據服務，實現數據的共享[4]。

首先闡述……