云计算技术在煤矿调度信息管理中的应用.pdf

圆园20 年第 5 期 现代信息技术的发展为煤矿发展提供了重要的技术支 持袁 许多大型煤矿的生产调度管理中应用了先进的信息技 术袁尤其是智能化技术尧大数据技术尧云计算技术等遥 先进信 息技术应用在煤矿调度信息管理系统中袁不但能够提高其管 理的质量及效率袁还能实现管理的智能化遥然而袁随着大型煤 矿生产规模的不断扩大袁管理好分散煤矿是调度中心的核心 工作袁这就给调度信息的计算能力提出了较高的要求遥 而传 统的本地计算模式已经不适应数据的增长要求袁且造成了资 源的浪费袁为此袁本文在煤矿调度信息管理中应用云计算技 术袁以提高调度信息管理系统的运算能力遥 一尧云计算技术的概况及在调度信息管理中应用 的技术优势 渊一冤云计算技术概况 理解云计算技术可以从用户和服务提供者两个角度进 行遥 从用户视角看袁云计算自身就是 IT 性服务袁此类服务可 依据使用进行计费袁且默认其具有一定的容错性尧可靠性曰服 务能力也能够实现跨量量级进行无限扩展遥从提供服务的层 面看袁云计算属于 IT 服务实现的一种方式袁它是网络尧虚拟 化资源池的一种 IT 服务袁该服务系统可快速伸缩袁可依据用 户需求及规模快速适应和调整袁且具有良好的经济优势遥 当 然袁云计算技术的应用既要符合用户要求袁又要满足服务提 供者的要求袁否则其应用就不是完整的遥 从宏观上来说云计 算技术能够使用户专注于自身业务袁但对于 IT 服务来说袁其 则由专业的供应厂商来提供袁进而节约资源遥 服务商则运用 IT 技术充分利用了社会资源袁并能获得极大的性价比经济优 势遥 服务商之所以能够提供云计算服务主要得益于云计算 核心技术的应用袁该核心技术也是煤矿调度信息管理中云计 算技术应用的关键遥 云计算是一项快速而动态化发展的技 术袁其核心技术主要是分布式和虚拟化两种技术袁其中虚拟 化技术主要是存储尧主机尧桌面尧网络等 IT 环节资源的虚拟 化遥 而分布式技术则是其资源分布并行的应用袁主要为并行 编程尧并行计算尧分布式数据库和其相应的文件系统遥 目前袁 许多云计算商都针对自己的云计算技术提出了新的框架技 术袁技术内容完全涵盖了虚拟化及分布式袁云计算的开源平 台也相应地构建了虚拟化尧分布式的技术架构遥 渊二冤云计算技术在调度信息管理中的应用优势 相较于传统的计算模式袁在煤矿调度信息的管理系统中 应用云计算技术袁能够为其管理带来许多技术优势遥首先袁煤 矿调度管理系统是煤矿企业 IT 部署的集中所致袁其对 IT 资 源的占有量及需求都非常可观袁应用集成管理能够充分使用 其硬件资源袁可以降低成本和节能减耗遥其次袁云计算技术的 计算能力非常强袁可提供巨量计算资源袁且依据需求交互袁具 有良好的扩展性袁数据分析和存储的能力非常强大遥再次袁云 计算产品的研发改变了由底层至应用的开发模式袁其开发服 务资源主要是在开发多种已验证的资源袁以集中精力最大限 度地对服务模块进行开发袁极大地缩短了其研发周期遥当然袁 开发 IT 资源的模式和改变集约化的管理模式都能够节省大 量的人力资源遥在云计算模式中袁服务交付是其关键点袁专业 及业务的分工是云计算模式的核心袁其能够满足调度信息管 理的各个层次需求遥最后袁云计算冗余配置尧分布式特征等均 能从宏观上加强调度信息管理体系的智能化水平袁强化其系 统运行的可靠性及稳定性遥 在煤矿调度信息管理中袁管理人员对不同虚拟资源及物 理的划分主要依据需求动态袁每增加一个需求袁管理员就能 利用资源的增加来实现匹配袁 以确保资源弹性能够快速实 现遥若用户不能应用此资源时袁便能把这些资源释放出来遥云 计算提供的这种功能一般是无限性的袁信息资源可扩展性的 实现也更加充分遥 同时袁云计算技术的应用使网络访问更加 便捷遥 矿区管理者能应用各种终端设备袁以标准化应用来测 试此网络的可用性袁对网络功能进行充分拓展遥当然袁智能化 服务也是云计算技术应用的突出特征袁其能够为矿区管理者 管理水平的提高提供可靠保障袁并实现管理的智能化袁各用 户服务商交互可以自动获取资源智能化的计算能力遥在调度 信息系统中应用云计算系统袁可以通过服务目录来指导客户 利用自助模式选择服务内容及项目遥 此外袁应用云计算的虚拟化加上可以整合不同区域的计 算资源袁实现资源的共享遥云服务提供的过程中袁还会依据煤 矿调度信息管理员服务类型的不同袁应用计量法自动控制和 优化资源配置袁即实时监测尧控制资源应用情况袁使其服务达 到即付即用遥 渊三冤云计算技术应用的潜在风险 云计算应用尚处在不断探索和发展中袁应用云计算技术 会存在一定的潜在风险袁如信息安全性的风险尧网络风险尧经 济风险尧数据迁移及业务的风险尧运行风险等遥在非本地化技 术中袁调度信息系统的资源存储尧计算都未在本地袁且集中管 云计算技术在煤矿调度信息管理中的应用 贾彩虹 摘要院云计算技术大大提高了数据计算能力袁将云计算技术应用到煤矿调度的信息管理中袁能够提高其管理的效率及智能 化水平遥 本文首先分析了云计算技术应用的优势袁而后探讨了其在煤矿调度信息管理中的应用袁以云计算技术对调度信息数据 进行分析和计算袁从而确保整个调度系统负载的均衡性遥 关键词院云计算技术曰煤矿曰调度信息管理中图分类号院TD82曰TP399-CA文献标识码院B 作者单位院河南省正龙煤业有限公司城郊煤矿 技术创新 154 圆园20 年第 5 期 理曰在 SaaS 层尧PaaS 层袁服务资源软件尧平台都可不在本地袁 使系统存在安全风险遥 经济风险则是指其初期应用投入较 大袁会增加企业的财务负担遥除上述风险外袁云计算的应用也 存在全局性风险遥 当然袁认识到这些风险后能够对其进行预 先分析袁以采取必要的防范和规避措施袁尽量避免此类风险 的发生遥 二尧煤矿云计算模式下的调度信息系统设计 渊一冤系统设计 在煤矿调度信息管理系统中应用云计算技术袁能够合理 配置数据计算遥 本文将调度系统设计为三层结构袁即服务器 层尧客户端层和后台集群层遥 其中服务器层主要是 Web 服务 器 1 台袁主要用来接收 Web 命令或客户端层 LSF 命令遥 Web 服务器能够把利用客户端层输入的所有用户命令转为 LSF 命令袁而后将此命令向后台集群层传递遥 客户端层仅需 Web 浏览器渊1 台冤就可以袁而不用再安装其他软件遥 后台集群层 则由计算节点渊多分布式冤和 LSF 管理的节点袁以及一个存储 调度业务信息的共享磁盘作为信息存储器袁服务器层将 LSF 命令传输到集群层袁集群层接收到命令后即刻执行其调度作 业指令遥各个计算节点调度分配任务的实现则通过 LSF 节点 负载的均衡算法来完成袁以节点的计算来完成调度工作遥 然而袁煤矿调度信息管理中若应用云计算技术袁则需配 置企业的计算资源袁使其成为集成群袁而后利用 LSF 管理节 点对其进行统一管理遥集群计算能力则应利用本地环境进行 测试袁 调度信息管理需要 Web 发布计算把 LSF 命令封装为 Web 服务来发布袁而后利用浏览器界面对调度信息管理人的 任务进行搜集袁并通过后台集群完成计算任务遥 渊二冤调度信息系统的运行原理 调度信息管理中应用云计算技术袁主要是通过集群方式 来完成遥 集群则通过网络连接多台同构尧异构计算的节点来 实现袁集群管理通过调度整个集群和管理整个集群来实现分 布式计算遥 常见的集群管理手段是 LSF 命令渊PLAT 公 司冤袁是能够实现集群平衡负载尧调度的管理工具遥 此集群节 点类型主要为计算节点尧管理节点及提交节点等类型袁计算 节点为完成计算任务的关键和专门性节点袁 计算任务完成 后袁再通过节点像的提交来管理节点提交袁此节点提交同样 能够搜集计算任务袁 且将搜集的任务提交给相应的管理节 点袁再通过管理节点下发至相应的计算节点进行计算遥可见袁 在此调度计算流程中袁LSF 整个集群管理环节中管理节点最 为重要袁其负责以作业的方式把计算任务进行排队袁以有序 地管理计算节点的各个工作状况袁而后把收集到的计算任务 分配至多个或单个计算节点来计算遥 利用 LSF 来执行调度不仅是单纯的任务袁也可作为单纯 作业方式袁此作业尧任务都可以是非线性的复杂性问题袁也可 能是延展性计算尧情境模拟袁只要资源需要计算袁调度信息管 理系统都能完成此调度作业或任务遥 对于设定好的调度策 略袁LSF 也会按照策略控制尧调度和跟踪作业或任务遥 渊三冤调度信息管理云系统功能分析 在调度信息管理云平台中袁客户端层尧服务器层尧后台集 群层云系统主要涉及生产管理尧模拟显示系统尧视频联网尧应 急调度的可视化及移动应用等多个系统的功能遥生产信息管 理是煤矿收集各质保数据的综合分析平台袁将数据平台优势 充分发挥袁问题被动爆发方式也转变为主动发现问题袁问题 处理也由事后补救转为了提前预防袁在煤矿企业的整体调度 中袁数据成为其运行的关键支撑遥煤矿集团尧矿井及分公司等 三级调度中袁都可通过云系统来搜集其生产管理过程中的信 息数据袁共同构成煤矿集团的数据库袁系统自动对此数据库 进行综合分析袁为集团决策及综合处理提供数据支持遥 煤矿 集团可进一步挖掘尧研究数据袁主动发现生产过程中存在的 问题袁并主动预防袁加上系统的预警融合机制也为其主动预 防提供了重要支撑遥 显示系统包括对生产环节尧销售环节尧运输及监测监控 环节的调度数据进行数字化整合袁并保证数据交互的规范和 标准化袁进而确保生产调度实现精准化袁实现数据展示的直 观化遥 云技术调度信息管理系统能够将销售信息尧生产信息 同发运和用户信息进行关联袁使企业运尧产尧销有效衔接袁并 能对其运行过程进行综合分析和展示遥 同时袁云计算调度信 息管理系统能够自动整合企业监控监测系统袁 对其进行分 类袁并能实时采集数据和关联分析遥 云技术调度管理系统能够同时对接各个监控系统袁中心 视频接入平台也可在极端的调度信息中心中布置袁分中心汇 聚的资源视频也可接入其中遥 分中心布置于分公司的调度 室袁其管辖的监控信号完全接入该调度室遥 同时应用云技术 实现应急指挥调度的动态化和可视化袁使移动尧通信及视频 等终端都能有效衔接袁 且同时衔接可视话机及视频会议端 等袁将其集中定义在调度综合界面上遥此外袁深度应用云计算 技术袁能够实现手机端展现的同步及漫游处理的功能袁使管 理效率得以提高遥 三尧结语 总之袁云计算技术在煤矿调度信息管理中的应用实现了 统一采集数据尧灵活调用和集中存储袁为煤矿调度信息管理 体系提供了延伸思路袁使其调度信息管理更加标准化尧准确 化袁实现了生产的全局调度智能化遥 调度指挥者能准确掌握 企业生产数据袁利用内部网络尧移动终端尧PC 及固话等设备 实现现场视频尧语音的直达袁能够有效完成视频尧文件和语音 的同步交互袁提高了应急指挥尧协同调度快速响应的效率遥 参考文献院 [1]王磊.山煤煤业调度信息管理系统的应用[J].内蒙古煤 炭经济袁2019渊13冤院77123. [2]王鹏飞.浅谈煤矿轨道运输智能化监控和调度系统的 构建[J].能源技术与管理袁2019袁44渊03冤院168-170. 技术创新 155