浅析面向大数据的感知矿山物联网

刘 昊

（甘肃能源化工职业学院，甘肃 兰州 730207）

对矿山的发展而言，安全问题是一项最为重要的问题，并且是国家相关部门重点关注的工作内容，煤炭生产问题在其中有着十分重要的作用。另外，我国在对煤炭进行储存是所处的环境是有限的，没有良好的地址条件，且施工成本远远高于其他国家，再加上没能制定有效的管理体制，施工过程中出现意外的几率是很高的，有着十分严重的安全问题，这就需要相关人员以及部门能够加大对矿山各方面工作的监管力度。而物联网则侧重将一切事物联系起来，充分将互联网的作用发挥出来，为施工人员以及周围居民的生命健康以及财产权提供保障[1]。在应用互联网技术的过程中要能够将各项技术进行融合，比如，全球定位系统、无线技术等等，通过智能的管理方式为矿山工作的顺利进行奠定基础，切实处理好各项管理工作的进行。合理应用互联网技术能够在一定程度上改善传统治理模式下的弊端，采用先进的技术对矿业开采工作提供一定的技术支撑，进而能够及时获取矿山井下各种数据以及物质的变化形式，在物联网的作用下将相关信息传输给地上工作人员，有效实现信息交换，不仅能够确保数据之间的准确性，还能够为施工人员提供安全的施工环境。

1 什么是物联网背景下的大数据

与物联网概念不同的是，大数据的解释是很抽象的，当前尚且没有一个最为恰当的合理解释。通过调查得到了以下内容：大数据即需要相关人员在相关工具的协助下完成有效数据的处理工作，并且要保证数据的处理时间控制在正常时间范围内[2]。其中互联网数据中心中会涉及到不同形式的数据，其在搜集数据的过程中会将超过100TB的数据进行高效处理，并且还能保证数据的准确性，另外，还能够对小数据进行处理。该技术在应用过程中同样具有一定的弊端，其作为数字时代的一项重要技术对各行各业的发展有着很大的推动作用。

近年来，国家加大了对煤矿企业生产安全问题的重视，但当前我国煤炭企业在应用信息化方面的技术还存在一定的问题，一些大型矿山企业正在构建适合自身企业发展的“感知矿山”制度，再加上对物联网技术的应用，希望能够对解决我国矿山企业在生产过程中的问题奠定基础，从而能够有效提高煤矿的生产效率。

2 当前感知矿山在物联网技术中的具体表现

加大对物联网技术的使用力度，能够有效解决传动监控系统模式下工作所带来的弊端，并且所能储存的数据信息是有限制的。而将大数据的感知矿山系统应用到矿山企业，则能够在不同程度上加大对煤矿的生产力度，进而能够为煤矿企业的整体运行提供一定的便利，为施工人员提供安全的生产环境。除此之外，合理使用大数据技术能够有效对灾害天气进行预测，确保生产工作能够高效进行[3]。

在生产过程中引入感知矿山物联网技术，需要相关人员能够加大对监测监控系统、数字化、地下矿物数据的研究力度，确保各项数据的准确性，为矿山安全工作的进行以及监控系统数据的准确性提供了一定的帮助。基于此，便有了传感器的出现，其能够在一定程度上对所搜集到的数据进行处理，从而能够确保矿山数据搜集工作能够以一定的速度增长。矿山感知系统在运行过程中会将相关信息进行自动处理，并且会自动结合其他方面的技术开展后续工作，使得整个工作环境能够在信息自动化的背景下完成。另外，当出现数据爆炸时会在三维空间进行，在此过程中会涉及到以下几点内容：第一，一种数据形式出现增长速度过快；第二，数据的增长速度不断得到提高；第三，不同类型数据形式以及种类的出现。以上几点内容均能够满足当前社会发展的趋势，并且符合大数据“4V”等方面的特点。通过上述现象可以发现，各项数据的发展形式有着十分快速的形式，甚至会出现膨胀的现象，基于此，需要相关部门以及人员能够加大对矿山物联网大数据的重视，加大对其研究力度，推动我国矿山企业的发展。

3 当前社会不断发展的背景下加大对矿山物联网大数据重视的作用

3.1 能够在一定程度上加大对井下避险系统的完善力度

矿山企业在发展过程中最为关键的因素便是安全问题，因此，国家相关部门则要求矿山企业能够制定完善的管理体系，确保有安全的施工环境。通过调查可以发现，大多数企业都能够加大对此方面工作的重视，并且能够严格按照相关规定完成，企业自身所构建避险系统的完善程度在很大程度上决定了施工环境的安全与否，这些均会对施工人员的生命安全产生很大的影响[4]。而合理应用物联网技术则能够加大对施工人员的保护力度，确保其能够在绝对安全的环境下开展工作，当出现意外时能够在最短时间内将信息传输出去，为其安全逃跑提供足够的时间，另外，还能够为地上工作人员提供良好的施救环境。

3.2 能够有效解决在矿井检测以及预警等方面的问题

因为在矿山井下开展工作时会有很多不确定因素，并且环境的变化是没有规律可循的，要想能够确保为井下工作者提供安全的工作环境，则需要能够应用恰当的技术对施工环境进行检测，为井下工作者制定完善的预测方案，当发生意外时能够有充足时间进行避险。当前我国在进行矿山监测工作时所开展的技术结构是十分简单的，在进行数据统计时所用到的方法也是不统一的，监测效果不够理想。而应用物联网技术则能够有效解决上述问题，确保各项数据的准确性，会有理想的监测效果，对提高井下工作的安全指数有很大的帮助。

3.3 矿山企业领导要能够制定完善的决策方案

由于在矿山井下开展工作，环境的变动存在一定的突发情况，当出现意外时，需要领导人员能够在最短时间内对现场进行掌控，并且根据当时的情况制定恰当的避险措施，并且要能够做出正确的选择。另外，在正式开展工作前，领导人员要能够对施工环境有足够的了解，并且要能够加大对施工人员工作环境以及定位的了解，做到及时沟通，确保每位施工人员都能够做到安全避险与撤离。

4 在矿山企业中合理应用大数据感知矿山物联网技术的具体流程

4.1 完成数据的采集工作

对大数据而言，最为关鉴的因素便是数据的应用，这些数据在应用过程中有着十分强大的规模以及种类，并且有丰富的数据信息。通常情况下，大多数人均认为数据量应是越大越好，而在实际工作中所发生的各种问题便能够有效反驳这一问题。大数据在运行过程中更多的是对不同种类的数据进行处理，进而能够生成一些相对繁琐的数据。数据结果处理的好坏会在很大程度上受到其自身质量的影响，当所传输的数据出现错误时，便会导致分析失败的现象出现。基于此，在对数据进行处理时，要能够将无关的数据进行筛选，只对有参考意义的数据进行研究。当需要系统对温度以及瓦斯浓度进行采集时，会涉及到各种环境方面的数据，并且有着十分庞大的数据系统，再加上施工环境的复杂，所搜集的数据便会出现一些错误因素，这就需要工作人员能够定期对这些数据进行处理，这便会在一定程度上增加施工人员的工作压力，并且会降低数据的准确性。

4.2 完成数据的分析工作

在完成数据采集工作后，需要能够对其进行分析。这一环节的进行是很有必要的，并且有着十分关键的作用。通常来讲，一组单独的数据是没有任何参考意义的，只有将其与某种需求进行结合时才能够将其自身的意义展现出来，随后进行分析同样也是有参考意义的，只有这样才能够将数据的价值展现出来。在应用感知矿山物联网系统时，倘若传感器不能够及时将所搜集到的数据进行传输，则会对分析工作的进行产生很大的影响，甚至会对后续监测工作的进行造成影响，这便会对施工环境的安全造成很大威胁。目前，还没有研发出能够有效解决此问题的方法，由此可见，大数据的应用还有很大的改进空间。

4.3 完成数据的显示工作

此项工作的开展离不开前两个步骤工作的支撑，并且该环节工作的进行需要采用一定的方式对接收到的数据进行分析。在应用感知矿山物联网系统时，当系统完成数据处理工作后便会通过响警报的方式将数据进行运输，确保井下、地上工作人员能够在最短时间内得到信息，从而能够根据情况制定恰当的避险方案。

4.4 完成数据的实时处理工作

数据实时处理工作的效率会在一定程度上受到上述三种环境的影响。在应用感知矿山物联网系统时，大数据会在短暂时间内对相关数据进行搜集，并且处理结果有着一定的稳定性与准确性，倘若数据传输出现延时，便会对施工环境的安全产生很大的影响。由此可见，合理应用感知矿山物联网系统有着很高的要求。

5 结语

通过上文的论述可以发现，大数据的出现为我们的生活带来了很大的便利，而且能够有效帮助人们完成在各项事物之间的预测工作，是一项最为关鉴的发展技术，对人们在创新领域的发展有着很大的帮助。目前，我国在互联网方面的技术得到了广泛的推广，顺利地应用到不同类型的传感器中，且得到了广泛的普及，能够有效解决数据处理方面的问题。但当前我国对大数据的应用仍处于初级阶段，在发展过程中仍会出现不同种类的问题，因此加大对大数据应用技术的处理仍是急需解决的问题。