“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代煤礦大數(shù)據(jù)應(yīng)用

張 磊

（國(guó)家能源集團(tuán)烏海能源有限責(zé)任公司老石旦煤礦，內(nèi)蒙古 烏海 016099）

0 引 言

在經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展的新時(shí)代，“互聯(lián)網(wǎng)+”這一概念的提出與大數(shù)據(jù)的運(yùn)用產(chǎn)生了緊密的關(guān)系。當(dāng)前煤礦行業(yè)已經(jīng)進(jìn)入了瓶頸階段，需要利用新時(shí)代的新產(chǎn)物去解決有關(guān)煤礦安全、煤礦預(yù)警、煤礦生產(chǎn)管理等一系列的問(wèn)題。因此，將“互聯(lián)網(wǎng)+”與大數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)合，兩者所產(chǎn)生的新技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)有效的聚合。本文針對(duì)“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代煤礦大數(shù)據(jù)運(yùn)用進(jìn)行具體分析，促進(jìn)煤礦行業(yè)的健康發(fā)展。

1 “互聯(lián)網(wǎng)+”概述

當(dāng)前世界上所有的傳統(tǒng)服務(wù)與應(yīng)用都在互聯(lián)網(wǎng)的影響下發(fā)生了顛覆性的改變。不斷的變化中能夠清晰地感受到傳統(tǒng)集市與“互聯(lián)網(wǎng)+”就能夠變成淘寶；傳統(tǒng)百貨商場(chǎng)與“互聯(lián)網(wǎng)+”就能變京東;傳統(tǒng)銀行與“互聯(lián)網(wǎng)+”就能變成支付寶。每一種行業(yè)與“互聯(lián)網(wǎng)+”都改變了原有的模樣?？偠灾?，原有的傳統(tǒng)行業(yè)與“互聯(lián)網(wǎng)+”連接，促進(jìn)了原有思維方式的改變，使得思維更加具有前沿性。在依據(jù)原有的基礎(chǔ)銷售渠道與服務(wù)，適當(dāng)?shù)娜谌牖ヂ?lián)網(wǎng)概念能實(shí)現(xiàn)線上與線下的融合?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+”是由政府部門提出來(lái)的政府概念，互聯(lián)網(wǎng)思維則是由互聯(lián)網(wǎng)科技公司宣傳與傳播的思維概念。“互聯(lián)網(wǎng)+”是通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)將我們生活所需要接觸的各個(gè)方面進(jìn)行連接，從而形成一個(gè)局域網(wǎng)，涉及到日常生活、交通、醫(yī)療等方面。這樣可以促使我們的生活變得更加便捷[1]。

“互聯(lián)網(wǎng)+”發(fā)展成為從功能上的輔助作用轉(zhuǎn)向?yàn)橐龑?dǎo)作用。顛覆、改變、沖擊這些詞語(yǔ)的內(nèi)在含義都代表著“互聯(lián)網(wǎng)+”的特征與構(gòu)成要素。具體而言，“互聯(lián)網(wǎng)+”能夠打破信息不對(duì)稱，實(shí)現(xiàn)交易成本的降低，有效促進(jìn)專業(yè)化分工，實(shí)現(xiàn)勞動(dòng)生產(chǎn)效率的提高。“互聯(lián)網(wǎng)+”發(fā)展是一個(gè)趨勢(shì)，需要各個(gè)傳統(tǒng)行業(yè)與它相融合。如今“互聯(lián)網(wǎng)+”已經(jīng)朝著更高的層面不斷地發(fā)展與轉(zhuǎn)變。

2 煤礦大數(shù)據(jù)概述

大數(shù)據(jù)是指在利用傳感器、視頻、工具、軟件等實(shí)現(xiàn)相關(guān)數(shù)據(jù)的捕獲，從而形成數(shù)據(jù)集。大數(shù)據(jù)具有以下內(nèi)涵。第一，大數(shù)據(jù)擁有著巨大的數(shù)據(jù)體量。第二，大數(shù)據(jù)處理能力較快，能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析。第三，大數(shù)據(jù)分門別類較多，主要來(lái)自于多種數(shù)據(jù)源、種類與格式多樣化，包括結(jié)構(gòu)化，半結(jié)構(gòu)化、非結(jié)構(gòu)化等多種數(shù)據(jù)形式。第四，數(shù)據(jù)具有較強(qiáng)的真實(shí)性，大數(shù)據(jù)內(nèi)容都是與真實(shí)世界發(fā)生緊密相關(guān)。分析大數(shù)據(jù)就是從復(fù)雜的、原始數(shù)據(jù)中提取有價(jià)值的信息內(nèi)容，并且對(duì)內(nèi)容做出解釋與預(yù)測(cè)。第五，價(jià)值密度較低，不同類型的數(shù)據(jù)信息各具特點(diǎn)，當(dāng)各類信息進(jìn)行綜合時(shí)才能夠發(fā)揮指導(dǎo)作用。

當(dāng)前大數(shù)據(jù)已經(jīng)融入到了每一個(gè)行業(yè)與領(lǐng)域之中，成為了重要的生產(chǎn)要素。企業(yè)對(duì)于海量數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的利用，是在云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)之后的新一代顛覆性技術(shù)革命[2]。當(dāng)前煤礦企業(yè)需要進(jìn)行加強(qiáng)整合，挖掘過(guò)去長(zhǎng)期存在的海量數(shù)據(jù)，靈活使用綜合分析工具，從多維度對(duì)大數(shù)據(jù)中信息所潛藏的知識(shí)與規(guī)律進(jìn)行挖掘，從而科學(xué)指導(dǎo)煤礦安全生產(chǎn)決策，實(shí)現(xiàn)煤礦安全生產(chǎn)效率的提高，完善煤礦精細(xì)化管理。

煤礦大數(shù)據(jù)應(yīng)用的特點(diǎn)：煤礦井下安全生產(chǎn)數(shù)據(jù)需要通過(guò)布置分站、傳感器、PLC、攝像頭等組織對(duì)于瓦斯?jié)舛?、風(fēng)力速度、負(fù)壓、CO濃度、煙霧等相關(guān)環(huán)境參數(shù)、煤倉(cāng)倉(cāng)位，水艙艙位、各種機(jī)電設(shè)備開(kāi)停等生產(chǎn)參數(shù)、各種關(guān)鍵生產(chǎn)環(huán)節(jié)等數(shù)據(jù)進(jìn)行收集。這些數(shù)據(jù)剛好符合大數(shù)據(jù)容量大、種類多樣、數(shù)據(jù)真實(shí)、高速、有價(jià)值等5V的特征。煤礦大數(shù)據(jù)可以將真實(shí)物理煤礦、數(shù)字煤礦、信息煤礦三者結(jié)合形成數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，在此基礎(chǔ)上由智能傳感器、智能傳輸、智能環(huán)境，共同組成的一個(gè)數(shù)據(jù)積累平臺(tái)。但是這些煤礦大數(shù)據(jù)并沒(méi)有得到充分的挖掘，依舊使用垂直型單系統(tǒng)數(shù)據(jù)管理。這個(gè)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)能將硬件進(jìn)行聯(lián)通，實(shí)現(xiàn)信息的簡(jiǎn)單集中。因此，在數(shù)據(jù)利用率較低的狀況下，煤礦安全生產(chǎn)大數(shù)據(jù)很難提高煤礦生產(chǎn)安全水平。當(dāng)前數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)只能將數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示與歸類，并不能夠?qū)?shù)據(jù)中的內(nèi)在價(jià)值進(jìn)行挖掘，因此，需要加強(qiáng)利用云計(jì)算技術(shù)，挖掘大數(shù)據(jù)所隱藏的內(nèi)在信息，尤其是對(duì)煤礦井下環(huán)境、災(zāi)害等信息，提高預(yù)警警報(bào)的準(zhǔn)確性。

3 “互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代煤礦大數(shù)據(jù)的應(yīng)用

當(dāng)前我國(guó)經(jīng)濟(jì)整體發(fā)展形勢(shì)嚴(yán)峻，經(jīng)濟(jì)壓力較大，煤礦行業(yè)面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。在這樣的時(shí)代背景之下，許多煤礦企業(yè)都走向倒閉或停產(chǎn)的局面。因此，針對(duì)這種狀況需要更加深度思考，如何將“互聯(lián)網(wǎng)+”思維與當(dāng)前煤礦大數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)合，促使煤礦行業(yè)的發(fā)展擁有更多的機(jī)遇[3]。“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代煤礦大數(shù)據(jù)分析是根據(jù)大數(shù)據(jù)思維模式，利用對(duì)數(shù)據(jù)的挖掘、處理、分析等各種方式將大數(shù)據(jù)信息進(jìn)行精密地處理。利用云計(jì)算對(duì)煤礦大數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的計(jì)算、儲(chǔ)存、運(yùn)用、整合，并且通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)將這些大規(guī)模的運(yùn)算數(shù)據(jù)上傳至云服務(wù)平臺(tái)，方便相關(guān)工作人員進(jìn)行查詢。從技術(shù)發(fā)展角度而言，大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、“互聯(lián)網(wǎng)+”的聚合效應(yīng)會(huì)產(chǎn)生新的發(fā)展契機(jī)，“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代煤礦大數(shù)據(jù)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下方面。

3.1 建立云服務(wù)平臺(tái)

當(dāng)前煤礦各企業(yè)之間存在著缺乏聯(lián)系的問(wèn)題，需要加強(qiáng)建立煤礦行業(yè)的生產(chǎn)云服務(wù)平臺(tái)。這里的煤礦企業(yè)不單是指煤礦生產(chǎn)企業(yè)，也包括生產(chǎn)、銷售、上級(jí)管理部門等各大企業(yè)。需要將其統(tǒng)一構(gòu)建成完整的煤礦產(chǎn)業(yè)鏈。科學(xué)地將煤礦產(chǎn)業(yè)鏈與云服務(wù)平臺(tái)信息進(jìn)行整合，從而建立雙向的數(shù)據(jù)交流平臺(tái)，利用“互聯(lián)網(wǎng)+”思維方式促進(jìn)煤礦產(chǎn)業(yè)鏈之間的團(tuán)結(jié)協(xié)作。通過(guò)“互聯(lián)網(wǎng)+”煤礦生產(chǎn)云平臺(tái)的建立促進(jìn)企業(yè)形成多維度的數(shù)據(jù)共享模式，構(gòu)建共享平臺(tái)，并且給予一定的服務(wù)。云服務(wù)平臺(tái)的建立之下可以促進(jìn)各大企業(yè)之間實(shí)現(xiàn)跨區(qū)域、開(kāi)啟實(shí)時(shí)的遠(yuǎn)程監(jiān)控服務(wù)，有效地為企業(yè)提供精確的數(shù)據(jù)信息。

3.2 優(yōu)化現(xiàn)有商業(yè)模式

針對(duì)當(dāng)前煤礦行業(yè)低谷狀況，各企業(yè)必須要堅(jiān)持走創(chuàng)新之路。積極創(chuàng)新現(xiàn)有的商業(yè)模式，創(chuàng)新并不意味著要摒棄之前煤礦企業(yè)的商業(yè)模式，而是需要在原有的商業(yè)模式基礎(chǔ)上，加入互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)于傳統(tǒng)的商業(yè)模式進(jìn)行調(diào)整，從傳統(tǒng)的產(chǎn)品用戶銷售、渠道、營(yíng)銷等各個(gè)方面做出一定的優(yōu)化，從而為企業(yè)獲得更多的效益。

3.3 提高井下安全生產(chǎn)監(jiān)控預(yù)警

當(dāng)前煤礦安全預(yù)警數(shù)據(jù)存在著多元異構(gòu)的特點(diǎn)，在煤礦安全預(yù)警系統(tǒng)數(shù)據(jù)之中，關(guān)聯(lián)規(guī)則分析應(yīng)用，可以有效地構(gòu)建數(shù)據(jù)挖掘模型。煤礦安全預(yù)警系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生大量的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)都呈現(xiàn)出多維性、不完全性、隨機(jī)性、模糊性。但是在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘時(shí)，并沒(méi)有開(kāi)展有效的挖掘模式。因此，需要利用面向空間數(shù)據(jù)提取整合，利用關(guān)聯(lián)規(guī)則算法中的經(jīng)典算法得出危險(xiǎn)因子的級(jí)別，最終實(shí)現(xiàn)有效的預(yù)警。

在“互聯(lián)網(wǎng)+”的幫助之下，煤礦安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中心服務(wù)器能夠安裝相應(yīng)的云數(shù)據(jù)中心節(jié)點(diǎn)，通過(guò)云數(shù)據(jù)中心能將監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)傳入云端數(shù)據(jù)庫(kù)，并且將數(shù)據(jù)處理轉(zhuǎn)化為云數(shù)據(jù)中心所要求的標(biāo)準(zhǔn)格式，然后及時(shí)地發(fā)送給云數(shù)據(jù)中心[4]。在功能強(qiáng)大的云運(yùn)算能力之下，有效地利用數(shù)據(jù)挖掘算法，尋找歷史數(shù)據(jù)與當(dāng)前實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)相匹配的模型，從而判斷當(dāng)前井下安全生產(chǎn)狀況并且發(fā)出預(yù)警?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+”時(shí)代科學(xué)的預(yù)警監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)是利用礦工過(guò)去從調(diào)度指揮中心獲得的相關(guān)安全的環(huán)境信息，從而轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)主動(dòng)推送的預(yù)警信息，保障在災(zāi)害發(fā)生前，或者是即將發(fā)現(xiàn)時(shí)快速撤離危險(xiǎn)區(qū)，除此之外，它不僅局限于煤礦企業(yè)內(nèi)部監(jiān)督，還可以開(kāi)展隨時(shí)隨地的遠(yuǎn)程監(jiān)督，并且將安全預(yù)警信息進(jìn)行送達(dá)。只有在這樣的幫助之下才能從根本上促進(jìn)煤礦安全生產(chǎn)水平的提高。

3.4 促進(jìn)礦用設(shè)備遠(yuǎn)程管控

在“互聯(lián)網(wǎng)+”的背景之下，大數(shù)據(jù)煤礦設(shè)備與材料管控技術(shù)能夠?qū)ΦV用重要設(shè)備、煤礦設(shè)備材料進(jìn)行采購(gòu)優(yōu)化與庫(kù)存管理優(yōu)化，有效地對(duì)煤礦設(shè)備材料的采購(gòu)、運(yùn)輸、使用、維護(hù)等過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控管理，規(guī)避假冒偽劣產(chǎn)品在煤礦使用過(guò)程中引發(fā)事故的可能性。加強(qiáng)設(shè)備材料的管理流程優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)資源合理配置，促進(jìn)企業(yè)成本降低。

根據(jù)“互聯(lián)網(wǎng)”大數(shù)據(jù)礦用安全標(biāo)志標(biāo)準(zhǔn)管控應(yīng)用，靈活使用智能感知技術(shù)能夠?qū)⒌V用產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、信息編碼、產(chǎn)品安標(biāo)參數(shù)、授權(quán)數(shù)據(jù)等進(jìn)行采集實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品的追查，礦用生產(chǎn)安標(biāo)信息管理控制平臺(tái)可以通過(guò)遠(yuǎn)程監(jiān)控的方式，對(duì)于設(shè)備的生命周期、安全狀況進(jìn)行管控，實(shí)現(xiàn)礦用安標(biāo)產(chǎn)品全面監(jiān)督。想要確保煤礦井下生產(chǎn)的大型機(jī)械挖掘機(jī)設(shè)備質(zhì)量水平，例如，送風(fēng)機(jī)等，需要靈活運(yùn)用“互聯(lián)網(wǎng)+”大數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程管控技術(shù)，加強(qiáng)煤礦重要設(shè)備生產(chǎn)、運(yùn)輸、儲(chǔ)存、使用、維護(hù)等方面的監(jiān)督與管理，并且有效地進(jìn)行安全健康診斷與遠(yuǎn)程維護(hù)[5]。井下維護(hù)人員可以利用圖像、聲音、檢測(cè)等有效地將現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備具體狀況上傳，這樣專業(yè)服務(wù)團(tuán)隊(duì)能夠根據(jù)上傳的信息進(jìn)行故障診斷，并且給出科學(xué)的維修方案，再由現(xiàn)場(chǎng)施工人員進(jìn)行維護(hù)。這能夠有效解決井下重要設(shè)備遠(yuǎn)程維護(hù)，及時(shí)解決煤礦井下維護(hù)人員不能夠及時(shí)排查的問(wèn)題，促進(jìn)設(shè)備維護(hù)效率的提高。

4 結(jié) 論

綜上所述，本文從“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代、煤礦大數(shù)據(jù)角度，分析“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代煤礦大數(shù)據(jù)的應(yīng)用，研究煤礦大數(shù)據(jù)在建立云服務(wù)平臺(tái)、優(yōu)化現(xiàn)有商業(yè)模式、提高井下安全生產(chǎn)監(jiān)控預(yù)警、促進(jìn)礦用設(shè)備遠(yuǎn)程管控等方面的有效應(yīng)用，從而為煤礦行業(yè)發(fā)展提供更多進(jìn)步空間。