物联网和大数据及云计算技术在煤矿安全生产中的应用研究分析

张 玲，韩俊刚（通讯作者）

（西安邮电大学 陕西 西安 710000）

1 物联网和大数据及云计算技术的特点

1.1 物联网技术

物联网技术能够通过网络来链接各物体，并借助信息传感设备对人和物品进行扫描以检测安全与否。信息传感设备主要组成部件包括红外线感应器、扫描仪和全球定位系统，这三大组成部件能够成功实现网络与所有物品的链接。而且，在物品上设置电子标签或者二维码也能够实现传感器和物联网系统的链接，从而在人与物品以及各种物品之间构建智能化“传感网”，检测人与物品是否安全。从溯源来讲，物联网诞生于1999年，当初只是对各种物品进行扫描与识别。进入21世纪以后，物联网得到了进一步发展，应用也更加广泛。国际电信联盟提出全面分析物联网系统，在社会公共安全维护、工业生产和交通运输等方面综合应用物联网以提高物联网的使用效果，简化各种工作流程，维护社会治安。

1.2 大数据技术

“大数据”这一概念已经广为人知，其基本含义是指海量数据，具体地来说，是指现有条件下人们无法在一定时间内使用常规软件工作对其内容进行获取、管理和处理的数据集合，也就是说，数据集大小超出了人们的在可接受时间下的收集、管理和处理数据的能力。伴随着信息全球化的发展，社会生产与生活的各方面都需要大数据的支撑，基于大数据数量巨大、种类繁多、覆盖面全的优势，人们在要做重大决策时均会以数据信息作为重要依据，可见大数据对社会生活与生产的重要性。随着大数据时代的来临，数据信息的传播途径发生了巨大的变化，变得更加多样化，因此，要正确使用大数据技术提取有价值的信息，并维护信息的安全性。目前，大数据技术已成为社会生活和企业管理的重要技术支撑，使用该技术有助于降低生产成本，维护企业安全，推动企业经济的进一步发展。

1.3 云计算技术

云计算技术是在计算机和互联网技术的不断发展中诞生的，运算速度快，运算量大是其最突出的特点。当前在企业的发展过程中，其不仅具有运算便捷，高效的特点，而且其使用方法也十分方便快捷，很多企业在其运算工程中可以对计算资源进行共享，其商业性十分巨大，目前在企业的运用中十分广泛。

云计算可以认为包括以下几个层次的服务：基础设施即服务（IaaS），平台即服务（PaaS）和软件即服务（SaaS）。

2 物联网和大数据及云计算技术在煤矿安全生产中的应用研究

2.1 物联网技术在煤矿安全生产中的应用

利用物联网技术，主要是将煤矿建设成为一个矿山物联网，在煤矿的安全生产中具有重要的作用。由于煤矿的安全生产受到多种因素的影响，其中最常见的就是矿工，环境和设备的因素，这三种影响因素，相互作用，相互影响，对矿井的安全生产具有重要的作用。为了保证煤矿的安全生产，一定要将这三种因素紧密连接起来，将这三种因素保持到一种平衡的状态，因此，利用物联网技术，将这三种主要因素进行必要的信息互通。目前在我国的煤矿安全生产中，我国的煤矿主要借鉴国外的煤矿生产，借鉴其物联网技术，不断提高我国的煤矿安全生产，提高我国煤矿生产的安全性。

2.2 大数据技术在煤矿安全生产中的应用

21世纪随着自动化的不断发展，人们对于效率的高要求，很多煤矿在其安全生产中，都大量利用科学技术的发展，实现煤炭生产的自动化和效率化。但是自动化不完全等于智能化，依赖传统自动化技术的煤矿生产并不能保证安全系数产生质量上的飞跃提升，也就是说，传统的自动化生产技术仅仅是作为人工生产操作的一个重要组成部分，而不是可以完全依赖的对象。比如对于煤矿矿井的监测，因为缺少了大数据和云计算的数理统计分析和数据积累，机器只能根据死板的逻辑信号数据处理来判断矿井的情况，而不会结合复杂的地质环境和作业面情况进行全面分析，无法反映煤矿的真实情况。因此在当前工业4.0大幅度发展的背景下，传统的自动化技术需要配合云计算和大数据进行复杂建模处理，才会达到我们需要的效果。

在煤炭自动化建设完成之后，为了提高煤炭生产的安全性和效率，除了引进先进的设备和工具，同时也要对援用的系统进行必要的升级和处理，只有这样才能保证引进数据的详细性和充足，这些数据对煤矿的安全生产具有重要的作用，如井上井下变电所各个开关的电压， 电流等，这些数据都是当前大数据的应用的特点。在煤炭的安全生产中，对煤炭进行改造和升级，是保证数据准确性的重要前提，是促进煤炭安全生产的重要保证。

2.3 云计算技术在煤矿安全生产中的应用

当前我国煤矿生产已经实现了现代化的建设，但是其现代化建设依旧存在不少的缺点，其中最常见的就是大量数据的搜集，但是却没有对其进行精确的分析，这样不仅不能体现大数据在煤矿生产中的促进作用，而且也不能体现数据的内在联系和内在价值。但是如果利用云计算技术对大数据的处理功能，对大数据进行及时的处理，确保煤矿的安全生产。

煤矿的安全生产是当前煤矿生产中的重要组成部分，为了提高其安全性能，首先应该保证灾害预警机制的健全，对煤矿灾害进行准确，及时的预警。而预警机制的建设和完善则需要云计算技术的支持，只有加入云计算的强大功能，才能保证安全生产。

3 结语

由于当前我国的煤炭生产对我国经济的发展具有重要的作用，为了提高我国煤炭生产的安全性，如何正确利用物联网，大数据技术，云计算技术，将其在煤炭的安全生产中发挥其积极作用。为了保证物联网，大数据技术，云计算技术在煤炭安全生产中的积极作用，应该制定统一的运行标准，确保煤矿的每一个服务都进行普及，这样大大解决了各个部门之间沟通不到位的现状，不断降低生产成本，提高生产的安全性。

[1] 黄伟.物联网和大数据及云计算技术在煤矿安全生产中的应用研究[J].电子世界，2017(18)：88-88.

[2] 马小平，胡延军，缪燕子.物联网、大数据及云计算技术在煤矿安全生产中的应用研究[J].工矿自动化，2014，40(4)：5-9.