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智能化煤矿大数据治理关键技术研究、实践与应用

方乾 张晓霞 王霖 石磊 王雅琨

方乾,张晓霞,王霖,等. 智能化煤矿大数据治理关键技术研究、实践与应用[J]. 工矿自动化,2023,49(5):37-45, 73.  doi: 10.13272/j.issn.1671-251x.18099
引用本文: 方乾,张晓霞,王霖,等. 智能化煤矿大数据治理关键技术研究、实践与应用[J]. 工矿自动化,2023,49(5):37-45, 73.  doi: 10.13272/j.issn.1671-251x.18099
FANG Qian, ZHANG Xiaoxia, WANG Lin, et al. Research, practice and application of key technologies of intelligent coal mine big data governance[J]. Journal of Mine Automation,2023,49(5):37-45, 73.  doi: 10.13272/j.issn.1671-251x.18099
Citation: FANG Qian, ZHANG Xiaoxia, WANG Lin, et al. Research, practice and application of key technologies of intelligent coal mine big data governance[J]. Journal of Mine Automation,2023,49(5):37-45, 73.  doi: 10.13272/j.issn.1671-251x.18099

智能化煤矿大数据治理关键技术研究、实践与应用

doi: 10.13272/j.issn.1671-251x.18099
基金项目: 中国煤炭科工集团重点项目(2021-TD-ZD001)。
详细信息
    作者简介:

    方乾(1994—),男,湖北黄冈人,助理研究员,硕士,从事煤矿大数据、机器学习等技术研究工作,E-mail:fangqian@ccteg-bigdata.com

  • 中图分类号: TD67

Research, practice and application of key technologies of intelligent coal mine big data governance

  • 摘要: 针对智能化煤矿建设过程中存在的“数据孤岛”现象严重、数据质量低、数据治理体系缺乏、数据赋能不够充分等问题,分析了智能化煤矿大数据治理的基本需求,研究了智能化煤矿的数据采集和存储、数据清洗与标准化处理、数据资产规划、数据共享交换等关键技术。结合小保当煤矿数据治理现场实践情况,提出了基于工业互联网体系的智能化煤矿大数据治理总体技术架构,该架构功能与智能化煤矿大数据治理的基本需求相对应,向下实现多源异构感知数据的接入、集成和融合,向上为各种煤矿智能化应用开发提供数据服务,中间沉淀煤矿各类业务指标、模型算法,形成煤矿重要的数据资产。基于不同的数据接入协议,通过数据接入存储服务统一接入煤矿各系统的数据;通过数据清洗与标准化服务实现数据加工,提升数据质量;采用分层治理架构将数据转换为体系化的分层数据资产;通过数据共享服务将数据资产以标准接口的方式提供给其他系统使用,实现数据价值落地。从煤矿单系统应用、矿井级应用和公司级系统应用全方面展示智能化煤矿数据治理成果在不同业务场景下的实践应用情况,智能化煤矿大数据经过统一的数据治理之后,能够实现数据的融合应用,打破数据孤岛,提升数据质量,形成煤矿独有的数据资产,为煤矿生产运营提供重要价值。

     

  • 图  1  智能化煤矿大数据治理总体技术架构

    Figure  1.  Overall technical architecture of intelligent coal mine big data governance

    图  2  数据采集与存储

    Figure  2.  Data acquisiton and storage

    图  3  数据资产总体规划

    Figure  3.  Overall planning of data assets

    图  4  区域风险等级评估应用

    Figure  4.  Application of regional risk level assessment

    表  1  数据缺失

    Table  1.   Data missing

    时间标签值/A
    2023−03−11T00:00:00主泵.电流13.9
    2023−03−11T00:00:03主泵.电流14.5
    2023−03−11T00:00:10主泵.电流14.2
    2023−03−11T00:02:00主泵.电流14.1
    2023−03−11 T00:02:10主泵.电流13.8
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    表  2  数据异常

    Table  2.   Data exception

    时间标签
    2023−03−11T00:00:00主泵.状态1
    2023−03−11T03:39:19主泵.状态0
    2023−03−11T04:00:00主泵.状态1
    2023−03−11T07:32:49主泵.状态0
    2023−03−11T08:02:10主泵.状态3
    下载: 导出CSV

    表  3  小保当煤矿数据表命名

    Table  3.   Naming of data table of Xiaobaodang Coal Mine

    公司名称系统名称数据表名
    小保当安全监控ods_xbd01_safety_monitor_hi
    小保当人力资源ods_xbd02_human_resources
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    表  4  数据资产规范结构与编码

    Table  4.   Data asset specification structure and coding

    序号中文名称英文名称说明字段类型数据
    格式
    是否空值备注
    1状态采样时间datatime测点最近变化的时间点字符d23在快照表中作为主键
    2设备名称device_name工作面设备名称字符c..20
    3设备状态device_status设备状态数值b0−运行;1−停止
    4工作面编号workface_id测点区域编码字符an..20
    5矿井编码mine_id矿井编码字符an6
    6矿井名称mine_name矿井名称字符c7
    7写入时间create_time测点请求时间字符d23
    下载: 导出CSV
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出版历程
  • 收稿日期:  2023-04-03
  • 修回日期:  2023-05-18
  • 网络出版日期:  2023-05-29

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