云计算在煤矿企业自动化控制中的应用研究

史继武 鞠路超 梁俊岭

摘要：煤炭作为我国主要的能源之一，煤矿的安全生产不仅与我国国民经济的发展相联系，还与我国煤矿企业日后的发展有着必然的联系。随着我国科学技术的不断提高，以及人们对能源需求的增加，煤矿企业的安全生产逐渐推向自动化控制。近几年，云计算技术的快速提出，为煤矿企业自动化控制的研究与开发带了新的思路。本文通过简要介绍云计算技术及基本原理，对云计算在煤矿企业自动化控制中的作用和特征进行分析，并阐述了云计算在兴陶煤矿企业自动化控制中的应用。

关键词：云计算 煤矿 自动化控制 应用

中图分类号：TP273 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2012）10（b）-0073-01

由于我国煤矿企业自动控制方面的需求和投入逐渐增大，所面临的问题也越来越多。例如：控制较为复杂、技术力量相对落后、稳定性能差，以及自动化程度较低等。而云计算属于一种虚拟化技术，主要是以网络作为共享载体，根据实际需要和大规模扩展的方式来获取资源，这种云计算模式不需要煤矿企业购买复杂的软硬件进行资源的获取与自动化控制，只要支付相应费用给云计算提供商，就能够直接获取计算和存储等资源，是满足煤矿企业自动化控制需求的一种新服务。

1 云计算技术及基本原理

云计算的基础理念就是依赖于互联网的一种运算方式，它可以根据其自身的具体需要来向计算机和相关设备供应共享硬件级的软件资源。也就是说其借助网络实现互相连接的资源为基础，构建出相应的计算资源库，还能够进行统一的管理，并根据用户的多样化需求来提供其需要的服务。云计算主要是指一种新型的网络计算模式，利用强大服务器端将个人设备中存储的大量信息集中在一起实现计算资源的共享，同时，云计算技术还能够连接强大的系统，并提供多种计算服务。其基本原理是通过分布式计算，由网络将计算处理的程序自动划分成多个子程序，然后交付给服务器进行搜寻，在进行计算分析、处理以后，最后将所处理的结果返回给用户。

云计算将所有的资源信息集中在一起，通过软件自动完成管理任务。由于云计算的技术与设施是虚拟的，并且云计算的规模能够动态伸缩，因此，云计算利用大规模可扩展的分布式计算资源进行整合提供计算和存储服务。

文件是其中最小的单位。将文件保存至集群后，文件中的数据将会存储于其中一个节点中，但为确保冗余性，会在其他节点中定位该文件副本，但可以提供此文件单实例的节点是唯一的。NAS文件存储系统成本相对低廉，具有较强的拓展性，并且具有完善的安全控制系统，然而，当客户发出请求过多时，NAS服务器将会起到一定的限制性影响，通常情况下，企业二级存储需求可以借助NAS集群的云服务得以实现；SAN属于紧密结合型集群范畴。当在集群中保存文件之后，将会分解为一系列数据块，相对于集群中节点而言，数据块之间可以互相访问。

2 云计算在煤矿企业自动化控制中的作用和特征

在兴陶煤矿企业自动化控制中所采用的云计算与谷歌的云技术相似，都是由上百、上千、上万台计算机构成。主要是将兴陶煤矿企业分布不同位置的计算机集中起来，通过自动化控制的方式进行工作的协调和管理，以及任务的完成。尤其是在兴陶煤矿企业大型数据的应用中，自动化控制在优化云计算环境方面发挥了重要的作用，因此，云计算作为煤矿企业新型技术的提出和应用，必须要将自动化和虚拟化，以及云计算三者统一进行管理，在最大程度上减少人力资源和设备的投入，并降低计算成本。

其主要的特征有：云计算具有虚拟化和高可靠性、通用性和高可扩展性、灵活性，以及按实际需要服务和廉价等。除此之外，云计算在兴陶煤矿企业自动控制中的应用采用了虚拟化和云存储、云数据管理，以及云计算应用与服务等技术来实现。

3 云计算在兴陶煤矿企业自动化控制中的应用

3.1应用存在的问题

首先，虽然兴陶煤矿在实际的安全生产过程中已经将云计算应用在自动化控制中，但是由于兴陶煤矿管理人员缺乏对云计算的了解，并没有把握云计算在煤矿企业自动化控制中的实际作用，同时，过于注重资金的投入，忽略建立信息资源共享机制和正确把握云计算应用观念，不仅限制了云计算技术的实际应用，还使云计算在煤矿企业自动化控制中难以发挥重要作用。

其次，由于兴陶煤矿缺乏一定的云计算技术水平和相关的技术人才，因此，云计算在兴陶煤矿企业自动化控制中的应用一直处于研究的阶段。同时，由于不合理的应用模式和较窄的应用范围，使煤矿企业自动化控制滞留在云计算的表面，只作为辅助工具，并没有融入到实际的整体管理领域中。

3.2在兴陶煤矿有效的应用

随着科学技术的不断发展，针对以往应用过程中所存在的问题，云计算在兴陶煤矿企业自动化控制中的应用也得到进一步的提升。

首先，兴陶煤矿改变了以往云计算在煤矿企业自动化控制中的应用观念，加强了对云计算应用的意识。将煤炭行业的信息集中在一起建立了巨大的信息资源库，并通过网络向需求者提供各种资源。同时，还加强对云计算技术知识了解力度的培训，并结合实际的运用方式，使云计算在兴陶煤矿企业自动化控制中的应用真正得到了发挥。

其次，为了能够使云计算更好的在企业自动化控制中得到应用，兴陶煤矿不断对云计算技术进行创新，例如：将云存储和云计算技术进行优化，建立IAAS和PAAS方式的系统应用平台，并研发和采用可用性较高的集群技术与Web技术（LVS、JavaFX等）。兴陶煤矿对云计算的应用不仅能够直接快速对数据信息进行分析和处理，还能够将煤矿企业中的互联网服务器相连接，为企业自动化控制提供更多的相关重要资料和控制服务。因此，兴陶煤矿企业开始注重云计算在煤矿企业自动化控制中的作用，不断培养相关技术人才和吸收相关技术，在提高人员素质的同时，促进煤矿企业日后的发展，使其得到有效的应用。

最后，兴陶煤矿建立了云计算和煤矿企业间IT设施的管理机制，使云计算能够利用自身的优势，为企业带了有效的资源管理服务。由于云计算具有一定的灵活性，因此，在考虑应用模式的时候，为了保证云计算在煤矿企业自动化控制中的应用，建立数据库并拓展应用的范围。在资源和管理两方面，利用科学化的决策实现企业自动化控制中的有效应用。

总而言之，目前随着云计算和通信，以及计算机等技术的高速发展，为煤矿企业自动化控制提供了新的思路。由于煤矿企业对采集的信息和数据，以及自动化控制方面有着较高的要求，因此，作为具有安全性和高可靠性、通用性和高可扩展性、灵活性等优势的云计算，已经成为煤矿企业自动化控制的主要方式。相信，在日后兴陶煤矿有关工作人员的共同努力，云计算在企业自动化控制中一定会得到更好应用。

参考文献

[1] 朱义勇.云计算在煤矿企业自动化控制中的应用研究[J].煤炭技术，2012（6）.

[2] 刘树超.云计算的研究与探讨[J].煤炭技术，2010（9）.

[3] 康瑛石，吴吉义，王海宁.基于云计算的一体化煤矿安全监管信息系统[J].煤炭学报，2011（5）.