物联网技术、数据融合技术和云计算技术在煤矿

1.2 数据融合技术

数据融合是将采集到的原始数据进行自动分析、综合、 校准，消除数据的不稳定性，提高数据的可靠性，准确获取 更有用的信息，为后续数据的感知处理提供更准确、更可靠 的测量数据 [4]。

若将物联网感知层获取的海量信息直接传送到物联网应 用层，必然会增加应用层数据处理的难度。若在物联网的感 知层通过数据融合技术增加信息的准确性和稳定性，提供可 靠的信息到应用层，必然会减轻应用层的压力。因此数据融合 将成为物联网的一个重要环节。

1.3 云计算技术

云计算是将分布式计算、虚拟化、网络存储、效用计算 等计算机及网络技术发展融合壮大，产生的一种新兴计算方 式。其目的是把多个简单的计算形式融合成一个具有强大计算 能力的计算形式，并将这种计算形式共享，使系统中的所有终 端用户都能运用这种计算形式 [5]。

物联网是对传统网络和传感网络的整合，这其中必将产 生海量信息，唯有借助云计算技术才能实现对这些信息的有 效处理和整合。因此，云计算将是实现物联网的核心关键技术。

2 煤矿安全生产预警平台

预警是对生产系统中可能发生的危害和危险事件进行合 理评价，预估风险，设计预案，制定相应的解决对策，避免危害和危险事件的发生 [6]。预警系统是能够自动监测、评价与 控制各类危害和危险事件发生的监测系统 [7]。煤矿安全预警 系统可以实现矿井安全生产信息的远程监控，实时掌握煤矿 安全生产状况，减少或避免煤矿安全事故的发生 [8]

煤矿安全生产预警平台是从煤矿安全生产的角度，以物 联网技术为基础的典型复杂巨系统。任何一个传感器节点或 子系统检测到的异常数据信息，都有可能对煤矿生产的安全 运行产生威胁。煤矿安全生产预警平台需构建物联网下的立 体监测体系，对瓦斯、顶板动态信息、冲击地压、尘害、热害、 水、火等潜在威胁进行多角度、多尺度的监测，将监测数据处 理反馈给预警平台。

3 三种技术在煤矿安全生产预警平台上的应用

3.1 物联网技术能进一步提高煤矿安全生产预警的整体水平

煤矿安全生产预警主要用以监测矿工、环境和设备。矿 工的采掘影响着煤矿井下的环境，环境变化影响着设备的运 行，同时环境变化和设备运行状态的好坏也影响着矿工的生产 和其生命安全。因此对煤矿井下重点危险源实施监控与预警， 建设和完善安全生产预警平台，提升煤矿生产安全过程监控 和预警水平，将矿工、环境、设备联成一个网络，并通过物联 网加以控制，煤矿安全生产的目的才能更好地实现。

3.2 数据融合技术能进一步提高煤矿安全生产预警的准确性

 为了能够对煤矿井下矿工、环境和设备进行动态监测， 在矿井一定区域内采用一种无线传感器网络，能够为煤矿的 安全监测提供支持。煤矿安全生产监测数据包括各种传感器、 条形码读卡器、RFID 标识读卡器等各种数据信息。由于设备 本身可能存在的故障及井下环境干扰等多种原因，采集到的数 据不可避免地存在一定的误差，影响测量数据的准确性，因 此必须通过数据融合技术对采集到的数据进行进一步处理， 消除误差，以提高数据的准确性。

3.3 云计算技术能进一步提高煤矿安全生产预警的稳定性

云计算技术作为一种新兴的共享基础架构，是物联网系 统的首选技术。云计算技术为数据的集中存储和安全访问提 供了稳定支持。云计算技术使物联网系统在信息共享和数据处 理方面更加智能和稳定。同时，云计算技术还可解决各煤矿 子系统之间的异构性，将井下环境监测、井下设备监控、井下 矿工定位等功能集于一体，满足煤矿安全生产对信息资源的集 成与共享的需求，增加煤矿安全生产预警平台的稳定性。

3.4 三种技术的关系

物联网技术、数据融合技术、云计算技术之间既有区别 又有联系。物联网技术侧重物与物、物与人、人与人之间的联 通 ；数据融合技术侧重对海量信息的加工和提纯 ；云计算技 术侧重数据计算的方式、方法。

因此，物联网技术、数据融合技术和云计算技术之间的 关系是 ：物联网产生大量数据，大量数据需要数据融合技术 进行提纯，同时也需要借助云计算技术进行计算，数据融合 技术有助于云计算技术，云计算技术和数据融合技术为物联 网服务。