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互联网技术的煤矿安全信息系统构建

摘要：随着“互联网+〞的出现，物联网、云计算和大数据等新技术被广泛应用于煤炭工

业的各个环节，真正意义上实现了生产预警、无人值守、虚拟现实，极大地推动了煤矿平安

信息化建设。今后一段时间内，煤炭行业IT技术的开展将紧紧围绕平安生产及经营管理多

种应用、大数据业务、云计算等几个方面开展。为此，总结了互联网环境下的煤矿平安信息

技术，提出了基于互联网技术的煤矿平安信息系统架构及专有云模式的构建及应用。

关键词：物联网；大数据；云计算；煤矿平安系统

煤炭作为中国十分重要的消费能源之一，其重要性不言而喻，但同时煤炭行业也被视为

高危行业，瓦斯爆炸、煤尘爆炸、矿井火灾、冲击地压等灾害事故频频发生，在很大程度上

影响了煤矿的平安生产，并对人们的生命财产平安造成了很大的威胁。随着信息技术的飞速

开展，煤矿数字化、信息化、自动化程度显著提升，再加上各种形式的监测监控系统广泛运

用，在很大程度上降低了煤矿事故的发生率，减少了人员伤亡数量。总而言之，新技术的运

用能够真正意义上实现对煤矿生产过程中爆炸、火灾、围岩等众多潜在事故隐患的实时监测、

预警和科学决策，是“互联网+〞环境下煤矿平安高效生产的一个必然选择。

1互联网环境下的煤矿平安信息技术

1.1煤矿物联网技术

煤矿物联网是通过RFID射频辨认技术、全球定位系统等传感设备，遵照事先约定的协

议，综合运用各种各样的矿用传感器来有效地采集井下环境信息、生产信息，再借助以太网、

3G、4G与互联网之间形成有效连接，从而实现信息的交换和通信。该技术具有十分强大的

功能，比方对生产设备的实时监控、平安隐患的智能化辨认、作业环境气体的监测和预警以

及井下作业人员的精准定位等。总之，充沛运用煤矿物联网技术能够使煤矿生产过程的数据

采集、传输和处理变得更加快捷，是确保煤矿平安高效生产的一个强有力的技术撑持【1】。

1.2煤矿云计算技术

近些年，云计算技术取得了飞速开展，在学术界和工业界的强有力推动下，人们应用它

能够更加方便、便宜地获取并使用计算机效劳，这种全新的商业计算模式正在渐渐地影响着

人们运用计算机的思维方式。充沛发挥云计算技术的作用，构建一个先进的煤矿企业云数据

中心平台，并将当前已经取得的煤矿信息化建设成果与该技术有机结合起来，最大程度地在

大量的煤矿数据资源中挖掘出有价值的信息，能够在一定程度上确保煤矿的平安、高效生产

【2】。

1.3煤矿大数据技术

煤矿大数据指的是，为了能够在生产过程中更为高效地从高采样频率获取的、海量的、

类型不同的煤矿数据资源中获得有价值的数据而设计出的一种全新的构架和技术。通常情况

下，它的数据主要比方O2、CO、温度等实时监测数据，还有一系列与控制设备有关的数据。

由于引发煤矿事故的原因十分复杂，人们很难完全认识并掌握各类事故的发生规律，也就不

能对相关的煤矿事故做到精准地预测和预警。在这样的背景下，通过煤矿大数据来深入挖掘

数据的潜在价值就显得十分必要，尤其是对爆炸、火灾、冲击地压等重大危险源的科学预警

是相当重要的。

2煤矿平安信息系统的架构

2.1信息感知层

通常情况下，信息感知层的主要功能是采集各种各样的信息数据。其数据主要来源于井

下环境监测、机电设备监测、人员定位、紧急避险和通信联络等信息与自动化系统，以及煤

矿原本就有的一系列根底数据信息。

2.2数据传输层

顾名思义，数据传输层的功能在于传输，即将信息感知层所采集的数据通过云平台的规

范接口传输到云计算资源层。通常情况下，该层主要由监控系统的数据传输软件、安于矿井

下的有线和无线终端构成。该层能够十分有效地运用已有的移动网络、有线网络和无线网络

来持续不断地传输数据。同时，该层还具备数据缓存功能，特别是在没有网络或传输速率较

低的环境下，为了能够最大限度地确保数据不丧失，可以启用数据缓存功能，将相关数据存

到本地。

2.3云计算资源层

云计算资源层不仅是该应用架构中十分重要的一个组成局部，也是智能矿山信息化根底

设施得以成功实现的强有力保障。该层主要包含硬件层、通信适配层、资源驱动层和中间件

层4个局部，值得一提的是，中间件层指的是具备云计算能力的中间件平台，它主要负责煤

矿信息根底设施虚拟化资源池的建设及做好相关的管理工作。

2.4应用效劳层

应用效劳层主要向企业及监管部门提供面向管理人员的大数据分析决策系统，比方一通

三防、瓦斯预