煤矿安全监管信息系统中云计算技术的应用研究论文
摘要：煤矿安全监管信息系统的建立, 是针对当前我国煤矿安全管理工作量大、监管人员队伍建设任务繁重、信息化管理水平较低的实际情况, 立足于云计算技术的一种信息管理系统, 在实践中表现出了较高的应用价值。本文从云计算的特点以及在煤矿安全监管信息系统中的应用入手, 探讨符合我国煤矿生产要求的煤矿安全监管信息系统设计思路。
关键词：云计算技术; 煤矿安全生产; 安全监管; 信息管理系统;
1 云计算概述。
云计算是互联网技术发展的重要成果, 主要是通过提供具备一定利用价值的、使用便捷的网络访问, 用户在这一过程中按需使用网络访问资源, 从而利用功能强大的可配置计算资源共享池。对于云计算而言, 需要从软件服务商以及企业用户这两个不同的角度来探讨其基本内涵。从软件服务商的角度来看, 云计算主要是由基础设施与信息处理系统组成。因此, 软件服务商的着重点在与云计算系统的架构以及相关服务的销售活动;而对于企业用户来说, 使用云计算的根本目的在于更好地实现企业日常生产经营活动的`处理工作, 云计算是企业为达到经营管理活动中某些目标的工具。
2 煤矿安全监管信息系统中云计算技术的应用。
2.1 煤矿及井下信息资源的虚拟化技术。
在煤矿安全监管信息系统的设计中, 煤矿信息资源的虚拟化是实现有效云计算的重要基础, 是通过虚拟化技术, 将云计算服务器中的虚拟资源来模拟煤矿安全管理中所面对的物理资源。在这一过程中, 虚拟信息资源在云计算的帮助下, 实现与物理资源基本性质的相同。因此, 用户只需要利用这些虚拟信息资源, 并不需要注意虚拟资源与物理资源的差异。具体来说, 煤矿安全监管信息系统应用中的信息资源虚拟化技术主要有三类, 分别是存储虚拟化、操作系统虚拟化以及应用虚拟化。
2.2 矿井监测及数据信息的分布式管理。
利用云计算还能够实现煤矿安全生产监测数据信息的分布式管理, 通过在煤矿安全监管信息系统中建立多个关键点, 利用多节点的分布式管理模式造成信息系统能够在复杂的煤矿生产环境中保证系统的稳定运行。当某一个关键点出现问题时, 信息系统能够及时将服务进行迁移, 而分布式管理模式中的锁机制就使得数据在迁移过程中能够不受更改, 保证数据的一致性。此外, 基于云计算的分布式管理也能够在煤矿安全监管信息系统的多任务处理中有效实现计算资源的合理配置。
2.3 煤矿信息的海量存储。
在实际情况中, 用于煤矿安全监管工作中的数据量往往是十分巨大的, 包括煤矿的地质结构信息、生产过程的实时监控数据等。这些基本的数据是保证安全监管有效性的重要基础。在传统的煤矿安全信息管理中, 这些数据信息的存储往往都是以硬件存储的方式进行, 但由于硬件一方面具有一定的使用寿命, 另一方面容易受到故障问题的影响。因此, 煤矿安全监管信息的硬件存储在可靠性方面较低, 而利用云计算能够实现煤矿安全监管信息的海量存储。不同于单台服务器进行存储, 云计算服务利用多台服务器共同提供存储服务, 以冗余存储的形式保证数据存储的可靠性, 从而实现煤矿信息的有效存储管理。
3 基于云计算的一体化煤矿安全监管信息系统。
3.1 系统总体设计。
根据前文提到云计算技术在煤矿安全监管信息系统中的应用可以得知, 煤矿安全监管信息系统的设计应当以分布式管理的模式作为设计的基本模式。
通过建立四级煤矿安全监管系统, 实现对煤矿安全生产的垂直分布监管: (1) 国家局一级监察管理中心, 负责整体工作的统筹与管理; (2) 省二级监察管理中心, 负责本省内的信息化煤矿安全监管工作; (3) 市/集团三级监察管理中心, 负责本市或本集团内具体煤矿生产作业过程中的安全监管工作; (4) 煤矿四级监察管理中心, 具体煤矿生产过程中的安全监管系统。这四个级别的煤矿安全监管信息系统呈金字塔形, 从上到下垂直分布管理, 目的是为全国煤矿安全生产监管部门建立一个高效率、高使用价值、高可靠性的信息化监管平台。
3.2 矿井井下监测系统。
矿井井下监测系统是煤矿安全监管的基础部分, 其系统运行的主要功能是为了实现煤矿井下开采作业安全的实时监控, 通过对煤矿井下各种安全要素参数 (如瓦斯浓度、氧气浓度、地下水水位等) 的实时监测, 及时获得各种反应井下安全状况的要素信息。一般情况下, 矿井下监测系统主要有以下几部分组成:
(1) 数据传输接口, 将上级系统命令传输至执行系统, 并将监测数据及时传输至处理中心;
(2) 监测传感器, 监测传感器是实现煤矿井下安全要素收集的基本元件, 常见的传感器有井下温度传感器、地下水水位传感器、瓦斯浓度传感器等, 这些传感器被安装在井下生产环境的各个关键位置, 通过数据传输与处理中心连接, 实现检测数据的实时传输;
(3) 监控分站, 井下监测系统的初级处理中心, 将传感器收集到的数据进行初步处理。
4 总结。
云计算是当前电子信息技术发展的重要成果, 立足于云计算, 结合多种现代化电子信息技术实现社会各行各业在日常生产经营活动中的信息化管理。对于煤矿企业来说, 安全生产永远是企业经营过程中不可忽视的问题, 目前我国煤矿安全生产监管工作还存在一些问题, 但是借助云计算, 建立科学合理的一体化煤矿安全监管信息系统能够有效提高煤矿安全监管工作的有效性, 通过信息化手段来实现生产活动的实时安全监管, 从而提高煤矿生产活动安全水平。因此, 这就需要煤矿企业立足于自身发展实际需要, 树立信息管理思维, 建立有效的煤矿安全监管信息系统, 从而促进煤矿企业生产活动安全水平的提高。
参考文献
[1]许俊.基于GIS的煤矿安全隐患排查治理综合信息管理平台设计及应用研究[J].中国煤炭, 2017, (1) .
[2]郑磊.基于云计算的省级煤矿安全生产监管信息平台建设思路[J].中州煤炭, 2016, (8) .
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