李長生

摘要：介紹了云計算技術及其在煤礦中的應用。從降低成本、提高效率、提高企業(yè)競爭力和提高煤礦的安全級別四個方面的優(yōu)勢闡述了云計算技術對煤礦企業(yè)發(fā)展的意義。從觀念和意識、應用和人才以及模式等三個方面分析了云計算技術在煤礦中應用較少的原因，并針對這些原因提出了解決的策略。

關鍵詞：云計算；煤礦；機遇；挑戰(zhàn)

中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2014）36-8614-02

當前，我國的煤炭產(chǎn)量已經(jīng)穩(wěn)居世界第一，約占全球產(chǎn)量的一半[1]。但煤礦企業(yè)日子普遍不好過，價格持續(xù)低迷，煤炭進口量屢創(chuàng)新高。進口煤由于價格優(yōu)勢大，很受市場歡迎，對我國的煤炭企業(yè)造成很大的沖擊。究其原因，主要是我國的煤炭企業(yè)的技術含量較低，造成單位產(chǎn)量低。同時，隨著用工成本的上升，這一矛盾會更加突出。煤炭企業(yè)若不增加科技含量，提高效率，降低成本，則在全球一體化的市場競爭中就很難勝出。怎樣才能做到這一點呢？筆者認為在當前的信息技術社會條件下，應使企業(yè)與最新的信息技術進行深度融合，增強科技效率，提高生產(chǎn)率，以信息化促企業(yè)發(fā)展。

目前的信息技術領域中，云計算是最能降低企業(yè)的信息技術投入，同時又能使企業(yè)獲得最大收益的新技術，被稱為信息技術領域的第三次技術革命。煤炭企業(yè)應緊緊抓住本次技術革命的契機，以技術促發(fā)展，才能使企業(yè)再次獲得騰飛。哪什么是云計算？它又能給煤炭開采企業(yè)帶來什么樣的改變呢？

1 云計算

隨著計算機以及網(wǎng)絡技術的發(fā)展，單機性能面臨瓶頸，且單位成本較高。是否可以用網(wǎng)絡替代單機為我們來提供優(yōu)質(zhì)價廉的高性能服務，以降低企業(yè)成本。呢？云計算正是在這種背景下被提出的。它一般提供三部分服務：（1）基礎設施即服務（IaaS），由云服務商提供底層的硬件或虛擬機資源構成。提供計算、數(shù)據(jù)存儲和網(wǎng)絡通訊等資源； （2）平臺即服務（PaaS），為云應用程序開發(fā)者提供一個平臺來開發(fā)各種的云應用軟件；（3）軟件即服務（SaaS），為使用云服務的客戶提供各種應用軟件[2]。它的特點是：超大規(guī)模、虛擬化、高可靠性、高通用性、高擴展性、按需服務、性價比高等。這些技術特點都非常適合煤炭企業(yè)的的信息化建設。

2 云計算在煤礦中的應用

云計算是一種基于web的網(wǎng)絡服務，煤礦只需通過符合標準的方式接入云系統(tǒng)即可將資源切換到自己需要的應用上。而無需單獨購買網(wǎng)絡存儲、服務器等硬件設備，不用建造自己的數(shù)據(jù)中心，也不必購買昂貴的軟件。這些都可以通過租用的方式來實現(xiàn)，這就節(jié)約了企業(yè)的大量成本。

如上所述，云計算由三部分服務組成，這三部分大多由社會提供，不必自建，可以大大減輕煤礦負擔。針對煤礦的采煤系統(tǒng)、掘進系統(tǒng)、機電系統(tǒng)，運輸系統(tǒng)，通風系統(tǒng)，排水系統(tǒng)和安全監(jiān)控等七大系統(tǒng)。煤礦企業(yè)只需投資這七大系統(tǒng)的前端信息采集點，將采集點設備連接到云計算網(wǎng)絡上，煤礦的管理人員和技術人員可以不限時間、不限區(qū)域的直接通過網(wǎng)絡用瀏覽器以授權方式來查看生產(chǎn)和管理的各個環(huán)節(jié)，會大大的提高工作效率。

3 煤礦應用云計算的優(yōu)勢

3.1 降低企業(yè)成本

在傳統(tǒng)的煤礦企業(yè)中，七大系統(tǒng)都是分散的，沒有融合[3]。各系統(tǒng)有自己的專門管理和維護技術人員，各系統(tǒng)之間協(xié)調(diào)難會降低系統(tǒng)效率，也會加大企業(yè)開支。在云計算技術環(huán)境下，可以將各個系統(tǒng)都連到云網(wǎng)絡上。企業(yè)不需要組建專用網(wǎng)絡，降低企業(yè)的建網(wǎng)成本。利用云網(wǎng)絡來同時監(jiān)控生產(chǎn)和管理的整個過程，既降低勞動強度，又提高工作的安全便捷和舒適性。使用人員也少很多，可以大大降低人員成本。在設備的投入上，各個系統(tǒng)的信息采集點由煤礦投入，利用線路將其連接到云網(wǎng)絡上。系統(tǒng)數(shù)據(jù)的存儲和計算資源都可以放到云服務商所提供的云網(wǎng)上，不用企業(yè)自己投資[4]。甚至管理，都可以全部交給云。云由社會或其他的云公司專門提供。煤礦所需的硬件資源、軟件資源和數(shù)據(jù)及其管理都可以通過向云公司租用的方式來使用，這樣就會節(jié)省大量的軟硬件設備投資和管理人員的支出。煤礦只需投入數(shù)據(jù)終端，通過數(shù)據(jù)終端以授權方式利用瀏覽器連接到云端來查看、控制和管理設備運作。真正實現(xiàn)了資源共享、動態(tài)分配。

3.2 方便快捷的提高工作效率

利用云計算可以實現(xiàn)真正的隨時隨地移動辦公、管理和控制。它不必安裝，不用IT人員、也沒有棘手問題。無論身處何地，只要有終端連上網(wǎng)絡，如電腦、手機等。就可以查看當前的設備工作情況、管理情況等。能使管理者在第一時間實時的了解煤礦的生產(chǎn)、管理和經(jīng)營銷售等情況。也可以通過云上存儲設備存儲的過去數(shù)據(jù)來對比了解企業(yè)當前的狀況，便于管理者做出快速的企業(yè)決策。

3.3 提高煤炭企業(yè)的競爭力

目前，很多煤炭企業(yè)都是封閉的。通過云計算的虛擬化技術將 IT 資源和煤炭開采的新技術進行有效整合，讓大家在一個社會化的IT平臺上，實現(xiàn)煤炭產(chǎn)業(yè)鏈整體的信息交換和協(xié)同。也可形成用戶與煤炭企業(yè)之間的互動。云計算網(wǎng)絡上的分布于各個單位的傳感器可隨時感知、測量、捕獲和傳遞信息，并將這些信息傳遞給煤炭云平臺。煤炭開采企業(yè)可以根據(jù)這些信息隨時調(diào)整生產(chǎn)、銷售等企業(yè)策略，使企業(yè)在市場的競爭中能依據(jù)市場狀況快隨反應。市場有什么動態(tài)，企業(yè)可以馬上做出反應，并快速進入市場。由于網(wǎng)絡是一個整體，它在提高資源利用率、快速交付應用、加速業(yè)務需求響應、降低運營管理復雜度等方面都為企業(yè)提供了強有力的保障[5]。另外，這也是一個基于創(chuàng)新的平臺，企業(yè)的內(nèi)部和外部，不同企業(yè)，甚至不同行業(yè)都可以基于這個平臺合作。所有這些都能增強企業(yè)活力和應變能力，提高企業(yè)在市場一體化環(huán)境下的競爭力。

3.4 提高煤礦的安全管理水平

基于云計算的煤礦安全管理信息系統(tǒng)，一般采用集中管理、分布式處理模式構建。整個系統(tǒng)采用樹形由四級平臺構成[6]。分別是國家局的一級監(jiān)察中心，省級的二級監(jiān)察中心，市/集團的三級以及到煤礦的四級管理的安全監(jiān)管監(jiān)察系統(tǒng)。endprint

其中煤礦的井下數(shù)據(jù)信息采集點由各種傳感器和監(jiān)控分站組成，負責采集并上傳井下瓦斯、風速、溫度、濕度、負壓、水壓、運輸、電力、設備運行狀態(tài)參數(shù)及機電設備開停、風門開關、設備供電狀態(tài)等開關量參數(shù)。采集到的數(shù)據(jù)通過云網(wǎng)絡發(fā)送到上一級的云數(shù)據(jù)中心。數(shù)據(jù)中心由云服務供應商提供，負責給煤炭生產(chǎn)企業(yè)提供安全生產(chǎn)監(jiān)測和預警服務。數(shù)據(jù)中心將實時監(jiān)測數(shù)據(jù)存人云端數(shù)據(jù)庫，運用其強大的運算能力，通過數(shù)據(jù)挖掘算法在歷史監(jiān)測數(shù)據(jù)中尋找和當前實時監(jiān)測數(shù)據(jù)相匹配的數(shù)據(jù)模型，從而判斷當前井下安全生產(chǎn)狀況并提供預警[7]。并在發(fā)生事故時，通過云計算網(wǎng)絡的各級平臺可以將井下監(jiān)測、指揮調(diào)度、應急救援等集成為一體的安全監(jiān)測調(diào)度指揮平臺。該平臺可以以有線或通過GPRS 和 CDMA 無線網(wǎng)絡傳輸信息。無線主要為不具備有線網(wǎng)絡條件的煤礦企業(yè)，如地理覆蓋范圍較大的煤礦，提供低成本、效率高、見效快的數(shù)據(jù)傳輸平臺。同時，可通過短信方式將報警信息發(fā)送到相關人員的手機上。

綜上，云計算能實現(xiàn)各級煤礦監(jiān)控數(shù)據(jù)的實時監(jiān)測、遠程傳輸、實時數(shù)據(jù)查詢、歷史數(shù)據(jù)查詢及安全情況分析等功能。主管部門可對所轄煤礦進行遠程管理及調(diào)控，相關的報警信息可及時發(fā)送到相關人員的移動終端或手機上。有利于煤礦企業(yè)對報警事件的及時處理及快速反應，大大加強了煤礦生產(chǎn)企業(yè)的安全管理?？蓪崿F(xiàn)煤礦安全監(jiān)督監(jiān)管部門與企業(yè)的整體信息化構建，有效杜絕安全生產(chǎn)管理上人為造成的某些隱患。

4 云計算在煤礦應用中的挑戰(zhàn)

當前，云計算在煤礦中的應用還較少，面臨一些挑戰(zhàn)。究其原因，主要有以下幾點。

4.1 觀念誤，意識差

多數(shù)的煤礦企業(yè)的管理者對計算機技術了解不夠，認為煤礦是能源開采企業(yè)，是勞動力密集型產(chǎn)業(yè)，計算機技術在企業(yè)中的應用很多不是必須的。云計算更是沒聽過，所以很難意識到云計算技術對企業(yè)的作用。管理者由此造成的投入不足更制約了云計算技術在煤礦企業(yè)中的推廣。

4.2 應用少，人才缺

云計算是計算機網(wǎng)絡技術的新的應用，這些技術有些還處在初級階段，要把它大規(guī)模的應用于具體煤礦企業(yè)也需要一個相當長的消化時間。此外，由于是新技術應用，應用人才缺乏也是制約發(fā)展的一大因素。人才的缺乏一方面源自此類人才培養(yǎng)的難度大、要求高。另一方面也表現(xiàn)在企業(yè)在人員培訓上的投入不足。

4.3 模式偏，應用窄。

多數(shù)煤礦企業(yè)在運用云計算時的特點是小、散、點，沒有形成大的面應用。只是將云計算視為技術和信息資源方面提供的輔助，沒有發(fā)揮出云計算的強大數(shù)據(jù)處理能力。沒有與其他的相關措施結合起來，沒有將其融入到企業(yè)的整體管理中去。

5 克服挑戰(zhàn)提高應用的方法

要想使云計算能更好的為煤礦服務，應從以下幾方面著手。

5.1 改變觀念，增強應用

煤礦的管理者要增強云計算應用意識，用云計算技術加快煤炭生產(chǎn)企業(yè)間的信息資源共享，建立行業(yè)信息資源庫。通過網(wǎng)絡源源不斷的迅速向信息需求者傳遞各種資源。要認識到云計算擁有更為廣闊的應用空間，是煤礦實現(xiàn)企業(yè)高效運作的必然選擇。

5.2 培養(yǎng)人才，創(chuàng)新應用

煤礦經(jīng)營者要重視云計算在企業(yè)中的作用。要積極培養(yǎng)、引進相關的專業(yè)人才。要對相關方面的人才進行系統(tǒng)的云計算培訓，要以各大院校和科研機構為目標，積極吸納相關方面的技術和管理人才。同時科研院所也要依據(jù)企業(yè)的實際需求和變化，進行技術創(chuàng)新，將新的技術應用更好的服務與煤礦企業(yè)。

5.3 重構模式，拓展應用

應建立云計算與企業(yè)發(fā)展需求的長效機制。煤礦企業(yè)運用云計算的模式隨著云計算技術的改進和企業(yè)的發(fā)展要不斷改變。云計算應用模式要靈活變動，要跟上企業(yè)發(fā)展的步伐，符合企業(yè)的實際應用。要擴展應用范圍，應將煤礦中的云計算融入到云物聯(lián)和云教育中去。只有通過云計算相關資源的拓展運用，才能促進煤礦企業(yè)的科學化決策、自動化管控的能力不斷提高。

在當前的大環(huán)境普遍不景氣的情況下，各個煤炭企業(yè)都在尋找突破口，尋求企業(yè)的發(fā)展機遇?？茖W技術是第一生產(chǎn)力，只有從科技和管理上下功夫，才能擺脫困境。云計算作為一種先進的信息技術，對煤炭企業(yè)的機遇是可以降低企業(yè)的投入成本，提高各部門的工作效率，加大企業(yè)的快速反應能力，提升安全管理水平等。挑戰(zhàn)是人們的觀念跟不上、人才短缺、應用少、老、等。企業(yè)只要克服這些挑戰(zhàn)，就能迎來煤礦云計算的春天，使企業(yè)獲得更好發(fā)展。

參考文獻：

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