基于5G技术的绿色矿山数据库构建研究

谭腾云

（广西壮族自治区第四地质队，广西 南宁 530031）

目前，我国的矿山的开发技术已经基本能够满足市场的发展与需求，但如果想让矿山的开发技术更精练，则需要更强的矿山数据管理技术。现如今，我国在矿山数据的管理上，多存在数据资源共享困难、数据更新速度缓慢等多种问题[1]，因此，为提高对矿山数据的管理与更新，实现数据快速分享，本文基于5G技术对绿色矿山数据库构建提出了研究设计。5G技术是当前最新普遍应用到生活中的通信技术，该通信技术能够减少以往通信技术中存在的过多的通信延迟，提高通信速度，保障信息数据能够及时更新。运用该技术设计矿山的数据库能够实现数据系统化管理，从而提升矿山数据库的传送速度，提高工作效率。本文通过采集矿山数据，根据不同的特征对其进行分类，形成系统化数据，构建矿山数据库的5G概念模型，该模型能够实现5G光速传输工作；建设矿山数据库的eR逻辑关系，使各个板块中的数据能够相互关联，形成一个完整的系统结构；通过SQL语句指令，对该数据库优化，使数据库的操作更加流畅，清除数据库中不必要的缓存。本文通过实验论证，将本文设计的数据库与Delphi数据库对比，探讨两个数据库的容量与运行速度之间的数值关系[2]。

1 基于5G技术的绿色矿山数据库构建研究

1.1 采集与分类矿山数据

矿山数据类型众多，数据结构复杂，主要包括：矿山的测量数据、地理位置、地质数值、GIS图表、3D矿山测绘图等，因此，对矿山数据的采集与分类需要构建分类模型，对不同特征的矿山数据进行分类，具体分类模型如下图所示。

如上图所示，在实际操作中地形测量、采集的数据与坐标等信息，属于矿山开发生产信息类型，通过计算机CAD等图表软件处理过后的电子表格与多媒体数据，属于办公信息，在传统方法中，该类数据信息由人工管理，容易出现管理误差与纰漏的情况，因此，本文将该类数据也规划到数据库管理[3]，能够减少人工管理的成本，也能减少人工管理失误情况的发生，经过人工测量后得到的图纸数据属于企业外部数据，由企业统一保管，在该数据库中，为企业外部数据专门设立一个板块，对文本数据与图纸数据分类管理，能够保障数据的安全性。

图1 矿山数据源分类

在对矿山数据进行分类后，构建数据库时应以数据库的类型为基础，设置对应的归纳模块，从而方便对数据系统化管理。

1.2 构建矿山数据库5G概念模型

对矿山数据做完采集与分类工作后，需要在此基础上构建矿山数据库的5G概念模型，结合5G的移动通信技术，设置对应的实体数据输送通道。

5G数据库概念模型的数据输入可以选择人工手动输入与机器自动输入两种模式，针对不同类型的矿山数据，其对应的数据输入方式也不同，矿山开发生产信息数据与办公信息数据可通过机器自动输入至该数据库中，减少人工误差，网络信息数据可由5G通信通道自动导入，企业外部数据需要人工手动输入，方便企业自己保存[4]。

在矿山开发中，多数测量数据为实体数据，因此，结合5G技术构建数据库的概念模型如下图所示。

图2 矿山数据5G概念模型

如上图所示，通过5G通信技术，将各个板块之间相互联系起来，工程实体主要包括矿体、岩体等实际测量的数据信息，从而能够确定工程开发过程中的具体数值，还可根据数据的关联性，查看测量数据的生产部门、测量人员等相关信息。

1.3 建设矿山数据库ER逻辑关系

形成数据库5G概念模型后，需要将该数据库模型中的结构设计逻辑关系，保持数据库内部的逻辑关系完整，本文构建eR模式逻辑关系，将各个数据板块之间联系起来。

构建eR逻辑关系需要将数据库中的对象分类，设置对应的逻辑规则，对数据库中的各类数据命名，通过名词关系联系逻辑关系，具体命名规则如下表所示。

表1 矿山数据库ER逻辑关系命名规则

如上表所示，根据命名规则设置对应的数据库对象名称，其中主键与外键命名规则均为属性key，保障数据库的安全性，通过构建eR逻辑关系，使数据库的结构更加完整[5]。

1.4 设置矿山数据库SQL语句调优

完成数据库的逻辑关系后，需要对数据库设置SQL调优，SQL调优能够使数据库的操作更加流畅，保障数据的随时更新与替换，使整个数据库页面操作更加明了。

由于矿山数据具有数据量庞大的特点，在数据库中搜索关键词时会形成大量的重复值，导致搜索结果中没有所需的数据，因此设置查询范围，通过SQL语句，设置（between，＞，＜,＞=,＜=），在该查询范围内，可以对所需要的数据进行查询操作，保证查询后的结果简洁，没有大量的重复值。

设置IS NULL与IS NOT FULL，将这两个查询关键词排除在外，数据库的关键词库内不能包含null值，因此，通过SQL语句，对null值否定，保障搜索时出现的结果是有效的，当搜索null时，数据库会显示暂无该词的搜索结果。

2 实验论证分析

2.1 实验准备阶段

设置数据接收器，通过数据库指标IOPS（每秒输入/输出操作）指标对数据库的操作速度进行验证，分别采取十组矿山数据输入/输出，通过数据接收器获得数据库的IOPS数值，设置两组实验组，实验A组为本文设计的5G数据库，实验B组为Delphi设计的数据库，通过实验对比，论证分析两组数据库的IOPS数值，对数据库进行指标评价。

2.2 实验结论及分析

通过十组矿山数据的输入/输出，测得两组实验数据库指标IOPS数值如下表所示。

表2 实验数据库IOPS数值对比表

如上表所示，实验A组的IOPS远大于实验B组的数据，实验A组的IOPS数值均保持在35000以上，达到了数据库操作的高速标准，能够快速处理数据库中的数据，保障数据库操作的流畅性。

综上所述，本文基于5G技术对绿色矿山数据库的设计能够满足绿色矿山数据量庞大的需求，保障数据库的安全性与稳定性，从而完成绿色矿山数据的系统管理工作。

3 结语

本文基于5G技术对绿色矿山数据库的构建研究提出了研究设计，能够将绿色矿山的各类信息数据安全储存至数据库中，本文设计的数据库具有强大而稳定的储存系统，通过SQL语句将数据库优化，保障数据库的稳定性，从而使数据库中的数据能够随时调出调入，提高了数据的灵活性，保持动态更新。本文设计的数据库着重研究与eR的逻辑关系，通过对矿山数据库的采集与分类，将数据库中的各个板块分类，形成融合的eR逻辑关系，提高了数据之间的关联，在查看数据时，能够将数据的前后内容融合，呈现出数据调查的整体情况。本文上下文结构完整，符合逻辑关系，本文在选题上具有创新意识，能够将矿山数据与时代背景相结合，突出了5G技术的高新科技性能，希望在今后进一步研究中，能够着重研究矿山数据库的云空间部分。