矿山信息化建设中数据共享关键技术的应用研究
2019-04-10蒋龙
蒋 龙
（长沙迪迈数码科技股份有限公司，湖南 长沙 410025）
在大数据、云计算技术不断发展的背景下，对矿山信息化事业的发展奠定了坚实基础。通过数据共享技术可合理引导矿山行业的产能调控，建立从生产技术到决策管理的高效化、智能化新生态，最终实现矿山工业4.0模式。也是实现矿山工业安全、绿色、高效、持续发展的主要途径，基于此，本文结合理论实践，对矿山信息化建设中数据共享关键技术的应用做了如下研究。
1 建设矿山信息化的发展方向
1.1 多源异构数据的集成管理
矿山生产系统非常复杂，涉及水文、地质、测量、采矿、掘进、机电、运输、安全、通信等异源数据的集成管理。随着我国科学技术的不断发展，矿山生产设备自动化和智能化水平不断提升，产生的数据越来越多。数据共享程度和集成管理水平对矿山生产效率和安全性有重要影响，因此，实现多平台综合化统一调度是矿山信息化发展的主要方向。
1.2 大数据分析
在矿山信息化不断推进的背景下，矿山企业越来越重视数据的积累和存储，并建立了专业的生产系统和管理系统数据库。和其他高新技术企业相比，矿山企业大数据分析和挖掘能力略显不足，难以对各项数据进行系统分析研究[1]。随着大数据技术的不断发展，矿山企业愈发关注大数据的分析以及应用，通过总结矿山生产信息数据的规律，可为矿山工业生产技术提供必要的支持。
1.3 构建一体化系统平台
矿山生产环境比较复杂，各系统之间的信息共享效率和协同配合程度，对提升生产的安全性有重要意义。矿山企业信息化逐步从单一系统向着系统整合及业务协同的方向发展，通过把矿山技术平台、生产管理系统、自动化控制系统、安全管理系统、安全避险六大系统、财务系统和办公系统等各相关信息化系统的数据和业务流程进行协同管理，形成一个高度集中的一体化系统平台，对实现数据共享有重要意义。
2 基于数据共享技术矿山信息化系统建设的思路
以开发式网络服务框架为基础，应用Web Services技术和中间件技术，即可构建起一个先进的矿山信息化系统，如图1所示：
图1 基于数据共享技术矿山信息化系统结构图
图1中，虚线方框表示基于网格的矿山空间信息系统，右侧为矿山底层数据管理模型以及此系统的具体应用。在现有网络基础上，通过网格计算模型的特性，对矿山生产中涉及到的各种数据和资源进行整合，从而达到分布式数据处理的目的。
数字矿山底层数据管理模型是整个信息化系统持续稳定运出的关键保障，涉及到数据存储、操作、查询等内容[2]。主要以数据服务为主，文件形式存储为辅。
3 矿山信息化建设中数据共享关键技术的应用
3.1 Web Services技术的应用
Web Services技术是构建矿山信息化系统的关键技术，是组件技术的核心，其主要作用是为信息化系统提供更加简单的Internet标准。比如：XML可有效解决异构分布式计算中存在的问题。Web Services技术定义了描述访问软件构件的技术，以及访问构件的方法。在具体应用过程中，Web Services技术需要封装成单个实体发布到网络上，才能提供API函数接口的功能，可用URL定位服务资源，为矿山信息化系统持续稳定运行，提供一个和操作系统无关的平台，从而实现Internet应用程序的共享。
3.2 网格中间件技术的应用
网格中间件是一种处于操作系统和应用程序之间的软件，可实现空间信息服务互操作，在异构网络环境下，应用网格中间件技术可实现信息化系统的分布式操作，在相同网格接口下，不同的分布式系统可实现跨平台空间数据信息互操作。无论是GIS系统中模块的互通和互操作，还是应有构件的搭建和跨环境部署，都需要网格中间件技术的支持，对提升GIS系统的可靠性、可扩展性、数据的安全性有重要作用。
3.3 Open GIS技术的应用
Open GIS技术的主要作用是解决数据和软件系统异构性共享问题，属于一种基于分布计算技术的、标准化的公共接口，可集成矿山生产区域所有的地理信息资源，可实现交互式地理数据处理，从而为矿山生产的各个环节提升真实有效的数据支持。
3.4 P2P技术的应用
P2P技术属于一种全新的网络模型，在P2P网络中，所有的节点都是对等的，各个节点之间具有相同的责任，通过相互配合的方式完成数据调配和共享，主要通过计算机之间的直接交互来实现资源共享。
通过应用P2P技术可促使矿山信息化系统中每个对等点都能充分利用网络上其他对等点的数据，从而提升网络资源的利用率。
4 结语
综上所述，本文结合理论实践，研究了矿山信息化建设中数据共享关键技术的应用，研究结果表明，随着矿山信息化建设的快速发展，数据共享关键技术越来越重要，通过构建网络服务环境可矿山空间数据的共享，合理应用Web Services技术、网格中间件技术、Open GSI技术、P2P技术等可大幅度提升数据共享的效率和安全性，值得大范围推广应用。
