基于云计算的煤矿企业信息挖掘系统设计与实践
1 引言
煤矿行业作为我国的一种重要的传统能源行业，在国民经济、人民生活等众多领域中起着举足轻重的作用。但现阶段我国的煤矿企业普遍存在着挖掘的建设水品严重的滞后。而与其相对的是近些年来，计算机互联网技术革命性的发展与爆炸式的传播，使得信息技术渗透了人们生活的每个角落。在很多地方已经将信息技术这种重要的辅助性技术作为一种衡量现代化水平的标准。
而现阶段我国的煤矿企业基本上受制于信息系统不发达，从而使得各个部门之间缺乏高效的数据共享，同时，系统内部的各个应用之间也难以连通，不利于系统集成，致使系统内沟通繁琐。不止如此，缺乏有效的挖掘技术也使得领导缺乏及时有效的数据用于推断预测企业的发展与行业的发展趋势。这些问题在一定程度上严重的制约了我国的煤矿行业发展，利用现有的信息技术完全可以大大改善这种现象。因此，将挖掘的技术引入我们煤矿行业势在必行。而将云计算引入煤矿行业可以有效的将信息资源集中到各个管理机构，从而推进煤矿行业的挖掘建设，促进煤矿行业的发展，保证煤矿企业的生产安全。
2 云计算的发展现状
云计算（英语：Cloud Computing），是一种基于互联网的计算方式，通过云计算，可以按需将共享的软硬件资源和信息提供给计算机和其他设备。从图1可以看出，云计算的实现主要取决于数据存储的能力和分布式计算能力，即简单的说为存储与计算能力。可以看出云计算能将很多应用、数据通过传感器采集，将海量的信息高效的收集并处理，进而提取出有用的信息进一步用于企业信息的融合、推理和决策进而完成煤矿企业的挖掘系统。因为云计算的拥有各类的应用，不同种类的数据能通过不同的传感器，监测方法等手段获取，能适用于煤矿行业的数据挖掘系统的统一管理。由于云计算具有高性能，并且易扩展的硬件虚拟化技术，能够提高资源的利用效率。而云计算吸引人的地方在于它所提供的这种存储和计算能力几乎是无限的，而且相当廉价。
由于云技术拥有上述优点，一些大公司在云计算领域也做出了各种成功的尝试：（1）谷歌公司作为互联网企业中的巨擎在云计算方面也是不甘示弱，其搜索引擎分布在200多个地区超过百万台服务器上。其云计算的规模可见一斑，而这些设备的数量还随着互联网的发展在迅速的增长着。其推出的云计算主要有三个技术：分别是Google file system（GFS），MapReduce，BigTable。GFS技术是由Google公司开发的一个大型的分布式文件系统，即在云计算中起到了存储的作用。它是系统的中客户端、主服务器以及数据块服务器；MapReduce技术能将大量异构数据使用map函数对任务进行分解然后在单个节点上执行各个相应的子任务，而后通过收集得到的信息，最终得到进过分析的结果。这种技术就能使得在海量的异构数据中能将十分复杂的分析分解成任意个子任务从而灵活的调节，实现全局最优化；BigTable技术是一个大型的分布式数据库，是以GFS，MapReduce作为基础的，它设计的目的是管理结构化数据。（2）Amazon公司使用简单存储服务和弹性计算云，提供计算和存储服务。将这这类服务作为产品向有需要的企业提供有偿服务，并且取得了客观的收入。从一个侧面反映出现今时代企业对信息产品的需求；（3）IBM公司为客户提供了“蓝云”计算平台，是一种方便简洁的云计算平台。（4）微软也推出了Windows Azure中文名为蓝天的操作系统，是一种在互联网架构下打造的一款新云计算平台。
而我国云计算在2008年之后迅猛的发展了起来。2008年，IBM在无锡建立了云计算中心，也是中国首个云计算中心，而后在北京也成立的大中华区云计算中心，阿里巴巴也在南京建立国内首个用于电子商务的云计算中心。广东电子工业研究院在广东东莞建立云计算平台。
3 基于云计算的煤矿企业挖掘体系的构建
煤矿企业的挖掘系统需要满足有以下三方面的要求：（1）煤矿企业自身的管理需要；（2）上级部门的管理需要；（3）各个企业、部门之间的信息共享。由于不同煤矿企业所需要的挖掘信息系统功能不完全相同，而从企业本身以及上级部门对信息系统的要求也是各有侧重。因此在设立云计算信息系统时，就不得不考虑到不同对象所需求的功能。
对于煤矿企业来说，信息系统一般需要有：（1）对生产的管理。对生产情况的综合汇总，生产的计划、调度等环节的管理，同时对于生产过程的监控等功能。（2）对挖掘的监控。对于一些危险气体（瓦斯，一氧化碳）的监控，井下的温湿度，风速等的监测，井下人员的情况的记录等功能。（3）对于人员的管理。对于煤矿企业员工的信息的汇总与统计等功能。（4）对于资金的管理。与银行等其他金融机构形成网络，加快资金的结算。（5）对于企业的管理。这方面类似于一般公司的情况，通过将获得的生产、安全信息及时的分析汇总给相应的管理人员提供更直观，及时的信息。帮助领导层做出更正确的选择。（6）方便信息的交流。在同一平台下实现各个部门，单位的信息共享，提高信息的使用率，有效的简化手续。
而对于上级管理部门则需要系统具有除了安全的监控、和资源的共享外。还要能将平台上所有的资源的整合功能。
而基于云计算的挖掘系统，由于一般情况下，我国煤矿企业缺乏这类高素质人才的储备，同时如果自己建立云计算平台花费不菲。且一般情况下，煤矿企业没有大量需要保密的信息，因此可以选择一个云服务商来为企业服务，这种情况能大大的减少花费并且能得到高质量的产品。但如果需要有高度的保密性，则需要自己搭建一个云计算平台，也就是私有云。这种私有云是只有授权的成员才可以使用的一种云计算系统，能够很好的保障数据的安全性和服务的质量。 当前云服务商提供的云储存业务主要有：（1）微软的SQL Data Services，其具有很好的扩展性，但比较难以对数据进行管理；（2）谷歌的App Engine Datastore，它所支持的数据类型比较宽泛，能适用于不同类型数据的储存，但具有一定的封闭性，在这个系统内建立的应用只能用这个系统的数据储存，而其他平台的应用不能与之连接；（3）亚马逊的SimpleDB，这个平台相对起步较晚，但相对谷歌的平台它能实现与其他应用进行连接；（4）IBM的Oracle等。这些云储存平台都十分的安全可靠，并且具有可扩展，完全适用于当前煤矿行业的挖掘系统的建设需要能直接使用，且价格适中。
选择好了云服务商后，可以通过VPN（虚拟专用网）将煤矿企业的信息进行传输。由于VPN具有安全高效的特点，利用VPN组建的煤矿企业的信息系统传输网络，在成本较低的情况下能将数据信息安全快速的进行传输。快速的将用户与基于云计算的信息系统平台连接在一起。从而构建成一个完整的基于云计算的挖掘网络。
4 云计算在煤矿企业中的作用
由于云计算的特点与我国煤矿企业的挖掘发展要求是一致的，十分适合煤矿企业的发展需要，在煤矿企业的挖掘建设中能起到如下作用：
（1）有效的降低成本，现在我国的煤矿企业都是相对较大的企业，挖掘的投资相对来说比较庞大。而如果使用云计算，在支付少量费用的情况下，能减少硬件设备的购买及更新换代，不在要购买价格昂贵的服务器和大容量的存储器，也不用支付对于这些设备维护的一些投入，比如维护人员，设备，空间等等费用。
（2）稳定的服务器运行，现在煤矿企业的一些相关数据都是储存在服务器上，如果服务器故障，可能造成煤矿企业数据的丢失。而在云计算情况下，由于是庞大的服务器连接而成的网络使得由于某台服务器的故障而造成的数据丢失在很短时间内能将数据拷出，再开启其他服务器而后完整的拷贝先前的数据。因此能大大降低由于服务器运行故障而带来的影响，实现几乎是无间断的安全服务。
（3）煤矿企业信息的有效整合，在云计算模式下，煤矿企业之间能构筑成共同的信息资源的同享空间，使得更多的煤矿企业享受到云计算的“福利”，分摊挖掘带来的成本，大幅度提高信息系统的运行效率。
5 结束语
云计算作为一项革命性的技术，在许多行业中都有着巨大的发展空间及应用价值。在煤矿企业挖掘中引入云计算技术有着明显的优势，通过这个技术的实践，它在简化管理，加强安全监控等方面具有不可比拟的优势，十分适合我国煤矿企业的发展。利用云计算能实现对煤矿资源的合理开发利用，使得煤矿行业能可持续发展。
将云计算引入到煤矿企业的挖掘建设中是一种十分有前景的尝试，可以预见的云计算能推进我国煤矿企业的升级。但作为一个长期复杂的建设工程，在这个建设过程中定会有一些困难的出现。希望通过相关部门的共同努力，让基于云计算的挖掘系统能早日实现，并且进一步推进我国煤矿企业的发展。
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