煤礦安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)存儲(chǔ)和計(jì)算性能優(yōu)化.pdf

1、煤礦開采屬高危行業(yè)，目前我國(guó)煤礦安全監(jiān)測(cè)技術(shù)整體水平還較低。煤炭行業(yè)對(duì)安全的要求越來越高，但迄今為止，數(shù)據(jù)孤島、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)類型單一和數(shù)據(jù)處理時(shí)間長(zhǎng)，仍是監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的不能忽視的問題。新一代信息技術(shù)可以提高煤礦安全監(jiān)測(cè)技術(shù)水平，對(duì)煤礦安全技術(shù)的提升意義重大。
　　本文通過將分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)和云計(jì)算技術(shù)引入到煤礦安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，對(duì)煤礦安全監(jiān)測(cè)體系進(jìn)行了研究。通過對(duì)煤礦安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)存在問題的分析和對(duì)分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)的研究，探究一種煤礦安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

2、。文中分析了煤礦安全監(jiān)測(cè)體系、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算和RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的理論知識(shí)；煤礦安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的存儲(chǔ)系統(tǒng)有兩個(gè)瓶頸：
　　1.當(dāng)數(shù)據(jù)量超過千萬級(jí)別時(shí)，數(shù)據(jù)的查詢速度變的很慢。
　　2.數(shù)據(jù)可存儲(chǔ)類型只能是結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，如礦井中的監(jiān)控視頻、圖像和聲音沒法存儲(chǔ)。部署在云計(jì)算數(shù)據(jù)中心的分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)容量可彈性擴(kuò)展，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)類型可為結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。在此提出將煤礦安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)遷移到分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)了監(jiān)測(cè)

3、數(shù)據(jù)的海量存儲(chǔ)并且不影響查詢速度，數(shù)據(jù)可存儲(chǔ)類型由只能存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)變?yōu)榭纱鎯?chǔ)結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)；煤礦安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)后臺(tái)有許多計(jì)算需要很高的計(jì)算性能，比如有限元計(jì)算。
　　有限元計(jì)算方面的瓶頸是:
　　1.實(shí)體建模有時(shí)占用大量的CPU時(shí)間，特別是對(duì)三維實(shí)體的操作。
　　2.直接生成網(wǎng)格所花的時(shí)間較多，處理的數(shù)據(jù)量較大。在此提出將煤礦安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理環(huán)節(jié)部署在云計(jì)算中，利用云計(jì)算強(qiáng)大的計(jì)算能力，縮