淺析面向大數(shù)據的感知礦山物聯(lián)網

劉 昊

（甘肅能源化工職業(yè)學院，甘肅 蘭州 730207）

對礦山的發(fā)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(huán)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(xiàn)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(jiān)管力度。而物聯(lián)網則側重將一切事物聯(lián)系起來，充分將互聯(lián)網的作用發(fā)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(lián)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(tǒng)、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(lián)網技術能夠在一定程度上改善傳統(tǒng)治理模式下的弊端，采用先進的技術對礦業(yè)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(shù)據以及物質的變化形式，在物聯(lián)網的作用下將相關信息傳輸給地上工作人員，有效實現(xiàn)信息交換，不僅能夠確保數(shù)據之間的準確性，還能夠為施工人員提供安全的施工環(huán)境。

1 什么是物聯(lián)網背景下的大數(shù)據

與物聯(lián)網概念不同的是，大數(shù)據的解釋是很抽象的，當前尚且沒有一個最為恰當?shù)暮侠斫忉?。通過調查得到了以下內容：大數(shù)據即需要相關人員在相關工具的協(xié)助下完成有效數(shù)據的處理工作，并且要保證數(shù)據的處理時間控制在正常時間范圍內[2]。其中互聯(lián)網數(shù)據中心中會涉及到不同形式的數(shù)據，其在搜集數(shù)據的過程中會將超過100TB的數(shù)據進行高效處理，并且還能保證數(shù)據的準確性，另外，還能夠對小數(shù)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(shù)字時代的一項重要技術對各行各業(yè)的發(fā)展有著很大的推動作用。

近年來，國家加大了對煤礦企業(yè)生產安全問題的重視，但當前我國煤炭企業(yè)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(yè)正在構建適合自身企業(yè)發(fā)展的“感知礦山”制度，再加上對物聯(lián)網技術的應用，希望能夠對解決我國礦山企業(yè)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(lián)網技術中的具體表現(xiàn)

加大對物聯(lián)網技術的使用力度，能夠有效解決傳動監(jiān)控系統(tǒng)模式下工作所帶來的弊端，并且所能儲存的數(shù)據信息是有限制的。而將大數(shù)據的感知礦山系統(tǒng)應用到礦山企業(yè)，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(yè)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(huán)境。除此之外，合理使用大數(shù)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(lián)網技術，需要相關人員能夠加大對監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)、數(shù)字化、地下礦物數(shù)據的研究力度，確保各項數(shù)據的準確性，為礦山安全工作的進行以及監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)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(xiàn)，其能夠在一定程度上對所搜集到的數(shù)據進行處理，從而能夠確保礦山數(shù)據搜集工作能夠以一定的速度增長。礦山感知系統(tǒng)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(xù)工作，使得整個工作環(huán)境能夠在信息自動化的背景下完成。另外，當出現(xiàn)數(shù)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(shù)據形式出現(xiàn)增長速度過快；第二，數(shù)據的增長速度不斷得到提高；第三，不同類型數(shù)據形式以及種類的出現(xiàn)。以上幾點內容均能夠滿足當前社會發(fā)展的趨勢，并且符合大數(shù)據“4V”等方面的特點。通過上述現(xiàn)象可以發(fā)現(xiàn)，各項數(shù)據的發(fā)展形式有著十分快速的形式，甚至會出現(xiàn)膨脹的現(xiàn)象，基于此，需要相關部門以及人員能夠加大對礦山物聯(lián)網大數(shù)據的重視，加大對其研究力度，推動我國礦山企業(yè)的發(fā)展。

3 當前社會不斷發(fā)展的背景下加大對礦山物聯(lián)網大數(shù)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(tǒng)的完善力度

礦山企業(yè)在發(fā)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(yè)能夠制定完善的管理體系，確保有安全的施工環(huán)境。通過調查可以發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)企業(yè)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(guī)定完成，企業(yè)自身所構建避險系統(tǒng)的完善程度在很大程度上決定了施工環(huán)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(lián)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(huán)境下開展工作，當出現(xiàn)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(huán)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(huán)境的變化是沒有規(guī)律可循的，要想能夠確保為井下工作者提供安全的工作環(huán)境，則需要能夠應用恰當?shù)募夹g對施工環(huán)境進行檢測，為井下工作者制定完善的預測方案，當發(fā)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(jiān)測工作時所開展的技術結構是十分簡單的，在進行數(shù)據統(tǒng)計時所用到的方法也是不統(tǒng)一的，監(jiān)測效果不夠理想。而應用物聯(lián)網技術則能夠有效解決上述問題，確保各項數(shù)據的準確性，會有理想的監(jiān)測效果，對提高井下工作的安全指數(shù)有很大的幫助。

3.3 礦山企業(yè)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(huán)境的變動存在一定的突發(fā)情況，當出現(xiàn)意外時，需要領導人員能夠在最短時間內對現(xiàn)場進行掌控，并且根據當時的情況制定恰當?shù)谋茈U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(huán)境有足夠的了解，并且要能夠加大對施工人員工作環(huán)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(yè)中合理應用大數(shù)據感知礦山物聯(lián)網技術的具體流程

4.1 完成數(shù)據的采集工作

對大數(shù)據而言，最為關鑒的因素便是數(shù)據的應用，這些數(shù)據在應用過程中有著十分強大的規(guī)模以及種類，并且有豐富的數(shù)據信息。通常情況下，大多數(shù)人均認為數(shù)據量應是越大越好，而在實際工作中所發(fā)生的各種問題便能夠有效反駁這一問題。大數(shù)據在運行過程中更多的是對不同種類的數(shù)據進行處理，進而能夠生成一些相對繁瑣的數(shù)據。數(shù)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?shù)臄?shù)據出現(xiàn)錯誤時，便會導致分析失敗的現(xiàn)象出現(xiàn)?；诖耍趯?shù)據進行處理時，要能夠將無關的數(shù)據進行篩選，只對有參考意義的數(shù)據進行研究。當需要系統(tǒng)對溫度以及瓦斯?jié)舛冗M行采集時，會涉及到各種環(huán)境方面的數(shù)據，并且有著十分龐大的數(shù)據系統(tǒng)，再加上施工環(huán)境的復雜，所搜集的數(shù)據便會出現(xiàn)一些錯誤因素，這就需要工作人員能夠定期對這些數(shù)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(shù)據的準確性。

4.2 完成數(shù)據的分析工作

在完成數(shù)據采集工作后，需要能夠對其進行分析。這一環(huán)節(jié)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(shù)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(xiàn)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(shù)據的價值展現(xiàn)出來。在應用感知礦山物聯(lián)網系統(tǒng)時，倘若傳感器不能夠及時將所搜集到的數(shù)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(xù)監(jiān)測工作的進行造成影響，這便會對施工環(huán)境的安全造成很大威脅。目前，還沒有研發(fā)出能夠有效解決此問題的方法，由此可見，大數(shù)據的應用還有很大的改進空間。

4.3 完成數(shù)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(huán)節(jié)工作的進行需要采用一定的方式對接收到的數(shù)據進行分析。在應用感知礦山物聯(lián)網系統(tǒng)時，當系統(tǒng)完成數(shù)據處理工作后便會通過響警報的方式將數(shù)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?shù)谋茈U方案。

4.4 完成數(shù)據的實時處理工作

數(shù)據實時處理工作的效率會在一定程度上受到上述三種環(huán)境的影響。在應用感知礦山物聯(lián)網系統(tǒng)時，大數(shù)據會在短暫時間內對相關數(shù)據進行搜集，并且處理結果有著一定的穩(wěn)定性與準確性，倘若數(shù)據傳輸出現(xiàn)延時，便會對施工環(huán)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(lián)網系統(tǒng)有著很高的要求。

5 結語

通過上文的論述可以發(fā)現(xiàn)，大數(shù)據的出現(xiàn)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(fā)展技術，對人們在創(chuàng)新領域的發(fā)展有著很大的幫助。目前，我國在互聯(lián)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(shù)據處理方面的問題。但當前我國對大數(shù)據的應用仍處于初級階段，在發(fā)展過程中仍會出現(xiàn)不同種類的問題，因此加大對大數(shù)據應用技術的處理仍是急需解決的問題。