[发明专利]一种工矿企业的安全生产云服务平台

说明书

技术领域

本发明属于工矿系统自动化信息采集与控制领域，涉及电力系统实时数据采集、处理与控制系统，尤其是基于云计算的工矿实时数据一体化处理系统及设计方法。

背景技术

互联网中已经广泛地使用云技术，主要包括三种不同的类型，软件即服务SaaS，平台即服务PaaS，基础架构即服务IaaS。其中PaaS提供了用户可以访问的完整或部分的应用程序开发，SaaS则提供了完整的可直接使用的应用程序，比如通过Internet管理企业资源。而IaaS中的云技术以海量数据管理技术、海量数据分布存储技术、虚拟化技术、云计算平台管理技术最为关键。其中海量数据管理技术和分布式存储技术是数据处理的重要组成部分，云计算需要对分布的、海量的数据进行处理、分析，因此，数据管理技术必须能够高效的管理大量的数据，此外还需要冗余存储的方式保证数据的可靠性。云计算系统中广泛使用的数据存储系统是Google的GFS和Hadoop团队开发的GFS的开源实现HDFS。

工矿企业的安全生产在实际的生产运行中，必然有海量数据(如各种安全生产标准、监测的数据、教育培训知识等)需要处理，云服务平台采用分布式计算存储方式，将计算任务分配到多台机器上并行处理，以此提高运算速度。云平台将安全生产企业实际生产积累的数据信息进行统一的管理与存储，为生产过程中提供基于数据的预测、异常检测等功能，实现企业的安全生产。

传统工矿企业的数据采集功能和具体的逻辑判断功能结合紧密，通常由较为单一的硬件设备完成，因此，完成不同的功能就需要配置不同的设备或系统，这些不同功能的设备或系统都有各自独立的数据采集单元。各个数据采集存在着交叉重复采集、利用率不高、数据及信息内容不一致、时间不统一等问题，形成了以纵向层次多、横向系统多为主要特征的“信息孤岛”，制约了信息的进一步融合和应用，数据及信息的重复采集和重复传输处理势必造成各种资源的浪费。大多数工矿企业中的仪表分成三类：保护类，测控类，计量类，他们都有自己的数据采集和处理单元，可与监控显示系统连接，用于基础参数测量。但也存在以下技术问题：

(1)仪表的精度不同，造成了数据不一致，成本上也不经济。

(2)仪表采集频率不同、算法不同造成了同一个量值在不同的仪表中也不同，数据冗余而且混乱。

(3)系统与设备，设备与设备之间通讯困难，缺乏统一标准。

(4)过程数据缺失，在采样的过程中，产生了大量的过程数据，这些数据对于后期的事故分析或业务扩展都是有价值的，但我们从仪表中取得的都是经过N次运算的“二手数据”，“简化值”。这种独立配置、独立计算、独立功能的装置带来的问题是信息共享差，利用率低和硬、软件资源浪费问题。

为解决以上提到的问题，尤其是数据分别采集、数据分别处理与计算、数据难于共享等关键问题，有必要建立一套新的框架与机制，实现同一类型设备的数据一次采集，能在整套统一的软件应用平台下利用云计算技术实现测控、保护、相量测量、计量等多种应用功能。

发明内容

本发明的目的是提供一种工矿企业的安全生产云服务平台系统，以解决设备独立配置、独立计算、独立功能的装置带来的信息共享差、利用率低和软、硬件资源浪费的问题，实现同一类型设备数据的一次采集，及测控、保护、相量测量、计量等多种应用。

所述的工矿企业的安全生产云服务平台系统，包括：

1)建立面向工矿企业的安全生产云服务平台，该平台集成了支持安全生产服务的海量数据处理、安全生产管理业务协同以及系统管理等功能，为工矿企业的安全生产与政府监管提供重要的技术支持。

2)基于安全事故事件多维关联规则分析技术，能从海量的生产数据中分析挖掘出可能导致事故及未遂事件发生的频繁因素和潜在规律，建立安全生产标准效用及标准缺失情况的动态监测预警分析方法，为政府及行业监管部门制定基于风险的、合理的作业标准提供科学的依据。

3)提出了工矿企业安全生产中的海量数据处理方法，具体包括基于支持向量机的安全生产异常检测技术、基于广义规则推理的知识发现技术，能对生产的海量数据进行分析与知识挖掘，从而帮助企业提升事故预防预警和应急处置能力，提高企业安全生产水平。

4)开发安全生产管理工具集，方便工矿行业安全生产的安全管理、监督、配置等，实现企业的快速排查、快速响应。