摘要：随着我国经济的不断发展，社会在不断的进步，煤矿安全责任重大，煤矿安全监测系统的重要性尤为突出。为了保证煤矿安全监测结果的准确性，本文在原有单一传感器信息获取的基础上，引进了信息融合技术对矿井各传感器数据进行融合分析：一级融合对单一传感器数据进行加权均值处理；二级融合对一级融合结果进行混淆概率融合，提高监测的准确性。本文研究目的旨在为提高煤矿安全监测准确性提出理论和方法参考。
关键词：煤矿安全；监测系统；信息融合；准确性
引言
煤矿安全监测云计算系统是现代煤矿发展的必然趋势。系统一般基于3种形式建立：自主建云计算系统，包括数据中心系统，基础架构的设备，系统软件、支撑业务的系统平台和计算软件，系统的安全法规制度和运维；企业租借公共云计算平台，软件开发商开发企业的应用软件；企业没有组建自身IT基础设施，委托第三方提供软件和IT基础设施服务，提供云计算服务。这3种企业云计算系统都会在不同的阶段存在不同的风险。面临的主要是建设和开发风险、市场和运营风险、技术风险3大类。在未来法律规范下综合考虑建设和开发风险、市场和运营风险、金融风险、政治风险、法律风险、环境风险和技术风险是以后发展的必然趋势。
1煤矿安全监测监控系统组成
安全监测监控系统包括了无线网络、监测监控数据中心、传感器的节点，对矿井的设备的运行状况和气体环境进行监测。无线传感器特点为无线、自组织、多跳等，监测的指标包括有矿井的瓦斯浓度、温度数据等等，安装在巷道、工作面，对采区的气体以及设备运行进行动态的检测，通过数据采集、数据处理模块和无线通信模块、供电模块、控制模块等进行现场环境的无线数据传输，达到对分站的监测监控。无线传感器网络中的通信平台，应安全监测监控系统的要求，进行信息融合和技术整合处理，对矿井的生产中发挥着安全监测监控功能。无线传感器采用多节点协作通信技术，将各个领域的检测技术信息和纠错技术予以接收和传输，使井下监测、监控、检测信息技术更加完善。
2安全生产监测云计算平台风险分析
2.1自主开发项目主要风险特征
安全生产监测云平台自主开发的优势是需求与技术基础的充分了解，但项目整体风险依然存在，全部的风险由企业自己承担。原来孤岛式的监控模式将改为主动式的云端共享模式。因此，各个关联单位分担和负责明晰度划分，大系统分解为小系统以后将可能存在风险。1）开发技术层面的风险。安全生产监测云平台系统关键软硬件产品是否符合要求；跨专业技术系统的融合无缝设计；系统对异构子系统融合能力；信息资产的资产安全和价值保护等。2）云平台运行管理风险。监测云平台有多维度及综合性强特点，参与的各类人员较多。云平台协调共享能力管理是极其关键的，管理不利，风险的可控性将大打折扣。
2.2委托开发监测平台的风险特性
煤矿企业目前自有网络基础设施，并已经具备物联网技术环境，仅向IT公司租赁在线数据服务，委托软件开发商利用自己开发的应用软件建立自己的安全生产云计算平台。监测云系统的部分风险分解到第三方承担后仍要有外部形式的风险。1）信息优先访问权风险、数据泄露的风险。委托企业数据的都有机密性要求。数据交给云计算服务商后，用户应要求服务商提供相关安全信息。2）权限管理风险。企业把数据交给云计算服务商，数据安全等事宜仍由企业负责。服务商要由外部机构来进行审计或进行安全认证。3）数据物理存储、数据系统隔离风险。企业要关心自己数据被放置的服务器。服务商要从属于所在地的司法管辖。私有数据与其他用户的数据隔离要保证。4）数据备份、恢复风险。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆服务商应承诺所托管数据进行备份，意外时服务商有数据恢复能力，保证恢复时间，数据恢复的完整性。5）合法性约束风险。企业要和服务商进行合法数据调查条款约定，云计算服务商必须提供支持。6）转型、改革发展风险。慎重考虑服务商能否持续平稳发展服务不被中断，避开破产或被大型公司收购。
2.3完全委托开发监测云计算平台风险特征
煤矿企业委托建立云计算平台首先要认识云计算现状，了解云计算涉及的技术发展状况、行业企业应用情况。确认项目可行性的风险。现有业务系统分析，业务系统分类，归类整合到云计算系统中的风险。考查选择的产品和厂商的从业资质和口碑等。调研市场上主要产品可靠性，考评市场上使用公司的产品和应用案例。评估委托厂商系统监控和管理软件能力等风险。慎重选择合作商，实施方案和运维方案，有选择性对产品进行评估和测试会存在潜在的风险。相对而言，这种模式的云计算系统关联风险比较高，任何企业自身、外委公司、关联区域的风险都会直接或间接的被波及。
3系统改造案例分析
某煤矿为了强化井下安全监测监控系统的功能，对原有的系统进行改造。改造时将系统传感器技术、计算机应用技术、信息传输技术、防爆控制技术等进行统一布设，形成了新的完整的矿井安全生产监测监控系统。为了保障煤矿安全生产，将该安全监测监控系统改造分三个阶段实施，首先建立了中心站，由计算机、外围设备等组成，运用应用软件运行；其次设置了信息传输装置，包括传输接口、分站，内涵接线盒、传输线路等；最后设置了执行装置和传感器，对煤矿的一氧化碳、烟雾、温度等进行监测和监控，并要求对井下运输、排水等环节能进行控制。系统改造过程包括以下几个方面：第一，进行煤矿安全监控和监测系统的安装和改造，依据国家安全监管总局发布的煤矿安全监控系统和检测仪器的使用管理规范，在无线传感器设备的数量和规模上进行了重新布置。首先取得了煤矿安全标志证书，改造的重点是采用了新的煤矿安全标志证书确认传感器等关联设备，采用统一格式的系统软件，将没有经过国家授权的相关设备，以及没有经过检测机构批准的设备予以去除。中心站要求拥有了两套主机、一套使用，一套备用。包括风压设备、一氧化碳、烟雾、温度检测监控设备在数量、位置等安装到位之后，要确保系统能够实现24h安全运行，其中瓦斯报警应采用声光报警技术。第二，为了确保数据的精确，根据使用说明书的要求，对新装的安全监测监控设备要定时进行调校和维护，以提高新系统传感器的稳定性。利用甲烷传感器可以对数据跟踪误差和断电闭锁同时进行监测，可保证设备断电后安全可靠。当瓦斯出现了超限现象时，为了确保断电，先切断该区域内的供电电源，要求工作人员迅速撤离工作现场，然后进行自动闭锁，停止局部通风机运行，待瓦斯浓度降低到安全数值之后，方自动回复正常工作。自动监测系统可实现对被测参数的比较和分析工作，并可对风险进行提前预测，防止事故的发生。第三，为了实现井下安全自动化监测监控工作的运行，负责监测监控的技术人员，必须经过严格的培训和考试，在获得证书之后方能上岗。同时，要制定严格的监测监控管理规定、应急预案、危险处置预案等，严格落实24h监控监测值班制度，防止由于责任心不强等造成的工作疏忽。
结语
采用二级信息融合模型对井下不同类型的传感器数据进行数据融合，一级融合有效消除了传感器因内部或者外界环境原因失灵和故障对数据结果的影响，提高了监测数据的准确度和可信度，二级融合从宏观角度利用证据建立和状态预测将一级融合数据进行了综合考虑，所获得结果更具宏观性和综合性，以此达到提高目标决策和判断准确性的目的。
参考文献：
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论文作者:刘坤
论文发表刊物:《基层建设》2018年第28期
论文发表时间:2018/11/14
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