摘要：煤矿企业大多安装了安全监控系统，随着时间推移，存储了大量安全监控数据。现有煤矿安全监控系统大多采用操作型数据存储方式，主要面向事务处理，各种信息混合存储，与煤矿安全生产密切相关的重点信息不明确，导致信息无法有效利用。另外，系统大多只具备数据采集、存储和显示功能，数据分析能力较差，不能提供更好的决策支持。数据仓库是分析型数据存储方式，支持数据查询，能够为数据挖掘和决策分析提供良好的数据支持，逐渐成为大数据时代必然的数据管理技术。ppln
关键词：煤矿安全监控；数据仓库
当前，自动化、云计算和物联网等技术在煤炭领域得到广泛应用，这些先进技术的应用打破了传统煤矿生产模式，使煤炭生产和管理水平得到显著提升。现阶段我国几乎所有的煤矿都配备有各种形式的安全监测系统，比如电力安全监测系统、人员定位系统等。不同系统之间相互独立，给日常维护和管理造成了很大困难，增加了管理成本。不同系统收集得到的数据格式、保存方式等都不统一，数据很难实现共享，限制了这些安全系统功能的发挥。目前监管监察平台侧重于煤矿安全生产监测监控数据的过程监测和简单统计分析，缺少对异构系统
数据的融合分析和多层次挖掘，难以满足当前煤矿智能化监管监察的应用要求。大数据和数据仓库技术被认为是实现智能矿山的关键技术，受到行业内研究人员的关注。
一、数据仓库技术
数据仓库是面向主题的、集成的、相对稳定的、反映历史变化的数据集合。一方面，它可应用于决策支持，进行分析型数据处理；另一方面，它集成了多个不同结构的数据源，并根据主题进行重组和存储。数据仓库具有以下特点：
（1）面向主题。数据仓库中的数据是根据主题存储的，主题是用户进行分析和应用时关心的方面，多个操作型数据源的数据构成一个主题。
（2）集成。数据仓库中的数据具有全局性和集成性，通过对分散的数据源中多种多样的数据进行预处理，建立统一的数据表达格式。
（3）非易失。数据仓库中的数据主要面向分析查询，数据源中的数据经过抽取和清洗后进入数据仓库，被长期保留下来，很少修改和删除，只是定期加载和查询，不易丢失。
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（4）随时间变化。随着生产推进，生产过程中不断产生数据并被添加进数据仓库，因此，数据仓库是随时间变化的。汇总和分析这些数据能够预测某个问题的发展趋势。数据仓库是一个多层次的体系结构包括：数据源层。数据源包括内部数据和外部数据。内部数据是指关系型数据库中存储的数据和资料，本文主要是指在煤矿长期生产过程中，煤矿安全监控系统存储的安全监控数据、网络管理数据、配置管理数据和人员管理数据，这些数据可能存储于不同的部门、系统平台或物理位置。外部数据是与煤矿安全生产相关的法律法规和外部归类文档等。
内浮顶数据存储与管理层。该层将从数据源层抽取的各类型数据进行转换和清洗，按照主题以确定的物理结构存储。数据仓库使用元数据描述数据及管理和维护数据所需的信息，根据元数据进行数据检测和维护。数据仓库根据不同部门的业务需求，建立特定的数据集市。数据集市之间互相配合，以满足用户的业务需求，组成一个完整的数据仓库。
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二、煤矿安全监控平台设计
1、平台总体框架设计。煤矿安全监控平台对不同安全监控系统数据信息进行有效收集、传输、存储和分析。存储数据需要搭建服务器，本平台通过嵌入式技术建设专用数据库，基
于该数据库对数据信息进行存储。通过云计算技术建立平台私有云，对平台数据信息进行计算分析。平台主要包含三部分，分别为云平台应用软件、不同安全监控系统服务器集、云存储数据中心。在高性能服务器上通过使用虚拟服务器技术，为所有已经建设完成的安全监控系统分配对应的虚拟服务器，以存储系统在运行过程中收集得到的数据信息，实现煤矿运行信息数据的云存储。不需要对已经建设的煤矿安全监控系统服务器进行改造升级，可节省大量建设成本。同时还提升了整个安全监控平台的兼容性，未来如果还需要建设新的监控系统，可以直接通过虚拟服务器的分配将其纳入到平台中。基于云存储数据中心可以对安全监控平台收集得到的煤矿运行数据信息进行存储，包括历史数据信息和实时监控数据信息。存储数据中心可以对所有的数据信息进行自动备份，以避免数据丢失。遇到故障问题，可以将数据信息进行自动恢复。煤矿运行数据信息的收集和存储可以为后续大数据分析提供数据支撑，充分挖掘煤矿运行数据的潜能，使之更好地为煤矿运行和安全管理提供服务。平台还充分利用已经发展较为成熟的增强现实技术、虚拟现实技术等对煤矿生产过程进行动画再现，在大显示屏中显示每次生产的关键环节，使平台运行变得可视化和便捷化。基于煤矿安全监控平台包含的主要部分有：煤矿井下各安全监控系统所分配的虚拟服务器，云监控联网服务器和平台，煤矿企业数据中心及数据上传通道，地方煤
管局数据中心及数据上传通道，具有不同权限的移动终端，煤矿调度中心综合显示大屏等。
2、云监控平台的设计。安全监控平台通过工业以太网建立内网，且可以与办公外网进行连接，基于内网和外网构建云监控平台。通过虚拟服务器技术在云监控平台中为煤矿井下安全监控系统分配对应的虚拟服务器，以构建虚拟服务器集，在以后的发展中逐渐取代实体服务器。为确保云监控平台的信息安全，通过防火墙等防护技术实现办公外网和监控内网之间的有效隔离。监控平台内部的虚拟服务器分别与对应的安全监控系统进行连接，各安全监控系统在运行过程中产生的数据信息全部上传到虚拟服务器中进行存储，服务器具备防火墙的功能，能够有效防止外部病毒对服务器发起的攻击。
三、煤矿安全监控平台关键技术
脊髓损伤论坛1、数据的标准化采集技术。煤矿安全监控平台需要收集各安全监控系统的数据信息才能够发挥作用，但是当前阶段不同监控系统由于建设水平不一样，数据存储格式、方法都存在差异。如何对这些数据信息进行标准化处理是本平台的一个关键问题。需要设计一个标准化的数据采集接口，不同安全监控系统全部通过该接口进行数据采集，并将数据信息直接
传输到对应的虚拟服务器中，实现数据格式和存储方式的统一化和标准化，进而对数据信息进行统一分析和处理。不再需要将数据传输到每个安全监控系统自身的物理服务器中进行存储分析。通过数据标准化处理，可实现不同系统之间的数据交互与共享，提升了数据的利用效率，数据的云存储也保证了其安全性和可靠性。肾精子
2、数据信息的融合集成技术。煤矿安全监控平台的最底层为多个安全监测系统，监控平台设计有实时数据库，该数据库对底层监控系统开放。通过实时数据库可以实现不同监控系统数据信息的融合集成。数据融合集成方式有两种，分别为分布式异构数据库融合、实时数据库融合。
3、数据信息的共享。建立煤矿安全监控平台的目的就是要将煤矿内已经建成的各种安全监控系统进行融合集成，确保不同安全监控系统的数据信息能够共享，为煤矿安全和管理提供服务。本平台能够将不同系统的数据进行共享使用，且将这些数字信息同时显示在一个应用软件平台中。另外，软件具有良好的拓展性，可以通过不同形式的接口实现与其他软件的连接。
基于搭建的煤矿安全监控平台，通过数据的标准化采集、分析处理，实现了不同监控系统
数据信息的共享，极大地提升了煤矿安全监控和管理水平。
参考文献：
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