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1微電子技術簡介

微電子技術，它是建立在以集成電路為核心的各種半導體器件基礎上的高新電子技術，特點是體積小、重量輕、可靠性高、工作速度快，微電子技術對信息化時代具有巨大影響。其之所以稱為核心虛擬網(wǎng)絡技術，主要是因為整個計算機網(wǎng)絡的任意2個節(jié)點之間的連接并沒有傳統(tǒng)專網(wǎng)所需的端到端的物理鏈路，而是架構在公用網(wǎng)絡服務商所提供的網(wǎng)絡平臺，如internet，ATM（異步傳輸模式），F(xiàn)rameRelay（幀中繼）等之上的邏輯網(wǎng)絡，用戶數(shù)據(jù)在邏輯鏈路中傳輸。它涵蓋了跨共享網(wǎng)絡或公共網(wǎng)絡的封裝、加密和身份驗證鏈接的專用網(wǎng)絡的擴展。核心技術主要采用了隧道技術、加解密技術、密鑰管理技術和使用者與設備身份認證技術。在虛擬專用網(wǎng)絡設計之前，要嚴格劃分煤炭礦區(qū)資源線路數(shù)據(jù)，并實施圖層管理，再通過矢柵劃分的方式進行數(shù)據(jù)儲存，這是因為存儲空間數(shù)據(jù)的格式在系統(tǒng)端口緩存中有著至關重要的作用。計算機核心技術中的虛擬專用網(wǎng)絡屬于遠程訪問技術。在虛擬專用網(wǎng)絡系統(tǒng)中，用戶端設計通常由11個功能模塊組成，這11個功能模塊中都可以2次劃分為多個子功能，而且各個系統(tǒng)功能、子功能之間又進行再擴充，依據(jù)用戶的不同需求實施調(diào)整維護。并根據(jù)其不同功能進行不同設計。服務器端擁有通過查詢數(shù)據(jù)庫，進而實現(xiàn)對煤炭運輸計劃信息化的作用，可以為虛擬專用網(wǎng)絡模型提供很多實用服務。服務器的ArcMS與空間數(shù)據(jù)庫建立連接要通過ArcSDE，它可提供大量專業(yè)GIS服務。在核心網(wǎng)絡模型組成部分中服務器端緩存模塊是相當重要的，服務器端緩存模塊主要分為緩存管理組件和索引管理組件。2部分組件分工合作，緩存管理組件是根據(jù)索引分析所得出的結(jié)果，在緩存中處理請求數(shù)據(jù)然后向客戶端發(fā)送，或者利用數(shù)據(jù)庫中已存數(shù)據(jù)，而索引管理組件先索引分析客戶端請求，制作出瓦片空間待處理數(shù)據(jù)列表。

2微電子技術在煤礦化工產(chǎn)業(yè)上的應用準備

2.1規(guī)范制度，端正思想

人們知道，一個良好的組織機構，除具備較好的運行機制和管理制度之外，還應該具有健全的崗位制度而且能夠?qū)⒅瀼貓?zhí)行。因此，微電子技術在煤礦機械的應用過程中，很需要一個合適的技術管理結(jié)構，以便于明確各個技術人員的職權問題，保證個人任務到位，避免權力交叉和責任推諉的現(xiàn)象發(fā)生，這些問題都可以通過建立健全的崗位責任制度得以解決。此外，工作人員不但要對微電子技術知識有一定的了解，盡可能全面地掌握綜合煤礦機械管理的內(nèi)容與方法，還要對煤礦生產(chǎn)安全制度和相關法規(guī)有著全面的認識，思想上時刻保持著“安全第一”的意識，保證將微電子技術安全意識滲透到工作的每一個層面，最終提升機械作業(yè)人員的工作責任心與使命感。

2.2加強微電子技術產(chǎn)品的設備管理

加強設備巡視管理是建筑工程監(jiān)控的重點，預防設備異常的發(fā)生是機械運行管理的主要內(nèi)容。為了保障煤礦機械施工的安全性與使用性，應該建立完善的設備定檢制度，機電一體化產(chǎn)品設備需要進行定期的檢測，對于一些使用頻率高的機械設備，更是要依據(jù)規(guī)定檢測并建立相應的維護記錄以隨時了解其運轉(zhuǎn)狀態(tài)，保證其正常的運行和及時的維護。

2.3提高微電子技術機械監(jiān)控的技術管理

由于煤礦化工產(chǎn)業(yè)存在很大程度上的特殊性，而作為貫徹于機械監(jiān)控整個流程的重要要素，技術管理在其中的作用不容小覷。因此，加強機械設備的絕緣監(jiān)督工作，利用聲波檢測、光譜分析等監(jiān)督手段，及時地發(fā)現(xiàn)并排除故障無疑勢在必行。微電子技術工作一旦脫離了技術的支持，就難以稱作是有效的監(jiān)控工作。當煤礦化工產(chǎn)業(yè)發(fā)生異常情況時，及時采取跟蹤測溫，利用圖譜庫進行分析對比，并提出檢測修改的建議，以此來加強設備的有效運行。

3基于微電子技術的煤礦化工產(chǎn)業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)

3.1智能監(jiān)控模式的自動化控制和管理

由上述內(nèi)容可知，在統(tǒng)一模式下的信息系統(tǒng)中，微電子技術對煤礦井下監(jiān)控子系統(tǒng)的控制管理內(nèi)容，可以通過4個步驟來得以實現(xiàn)，即自動檢查、自動尋的、自動求解和自動執(zhí)行。其具體自動控制管理框架，可用圖1所示來進行加以描述。這當中的“被控制管理的電網(wǎng)子系統(tǒng)”既能夠是一個系統(tǒng)層子系統(tǒng)，也可以是電網(wǎng)元件或廠/站層子系統(tǒng)。對于一個系統(tǒng)層子系統(tǒng)而言，其功能就是通過利用各級調(diào)度控制中心的管理權限，對智能網(wǎng)絡在煤礦井下電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的安全性、合理性、經(jīng)濟性進行盡可能全面的分析，并對系統(tǒng)的所有目的狀態(tài)實施檢查和監(jiān)視，實現(xiàn)對智能監(jiān)控子系統(tǒng)所有狀態(tài)的智能化監(jiān)控。圖1中的監(jiān)控子系統(tǒng)表明，如果被監(jiān)測的煤礦井下狀態(tài)與目標限定數(shù)值不一致，那么智能監(jiān)控系統(tǒng)就會自動啟動相關的任務處理，對限定以外的突發(fā)時間進行控制并做狀態(tài)輸出，同時作用在該子系統(tǒng)所包含的元件上，進而對該子系統(tǒng)的輸出狀態(tài)實施調(diào)控，最終將它調(diào)回正常運行狀態(tài)。

3.2監(jiān)測技術的應用

作為煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控工作的關鍵性內(nèi)容，信息的獲得無疑至關重要，而獲得信息的主要手段就是監(jiān)測技術。一般而言，通過煤礦安全生產(chǎn)現(xiàn)有的客觀資料，人們可以初步確定遠程監(jiān)控的初始方案，進而在煤礦工程運營過程中根據(jù)監(jiān)測數(shù)值、經(jīng)驗方法等內(nèi)容，開展反饋分析等工作，修正初步方案與施工網(wǎng)絡計劃，以保證工程按照最優(yōu)的設計與施工方案進行。因此，監(jiān)控工作的重要性也就顯而易見了。針對我國煤礦工程質(zhì)量中的一些不安全因素，監(jiān)測技術在遠程監(jiān)控中的應用能夠很好地解決此類問題，它不但可以很好地掌握工程的工作運營狀態(tài)，利用監(jiān)控數(shù)據(jù)對流量方案進行整改，并指導開采質(zhì)量作業(yè)；還可以預見事故風險，采取一系列的事前措施，給建筑的安全管理提供信息，將事故突發(fā)率降至最低，保證了煤礦安全生產(chǎn)的穩(wěn)定性。此外，太陽能是一種取之不盡、用之不竭的環(huán)保能源。通過太陽能光伏技術，可以很好地將太陽能轉(zhuǎn)換為電能，并廣泛應用在遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)當中，太陽能供電部分監(jiān)控結(jié)合了煤礦開采的相關特點，對煤礦地點的自然環(huán)境等因素進行分析，確定了系統(tǒng)設計相關參數(shù)，優(yōu)化了供電系統(tǒng)的相關參數(shù)，對煤礦領域的網(wǎng)絡視頻監(jiān)控起到了一定的作用。

3.3視頻流管理服務端口設計

視頻流管理服務器是IP視頻監(jiān)控系統(tǒng)的精神內(nèi)容，具體視頻采集預覽實現(xiàn)過程如圖2所示。服務器端擁有通過查詢數(shù)據(jù)庫，進而實現(xiàn)對煤炭安全生產(chǎn)信息化的作用，可以為遠程計算機提供很多實用服務。視頻流管理服務器與空間數(shù)據(jù)庫建立連接，可提供大量查詢服務，例如屬性查詢服務、矢量和柵格地圖服務等。在網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)組成部分中視頻流管理緩存服務器模塊是相當重要的，服務器端緩存模塊主要分為緩存管理組件和索引管理組件。2部分組件分工合作，緩存管理組件是根據(jù)索引分析所得出的結(jié)果，在緩存中處理請求數(shù)據(jù)然后向客戶端發(fā)送，或者利用數(shù)據(jù)庫中已存數(shù)據(jù)，而索引管理組件先索引分析客戶端請求，制作出瓦片空間待處理數(shù)據(jù)列表。若能發(fā)展好緩存數(shù)據(jù)的利用，數(shù)據(jù)庫交互即可免去，同時數(shù)據(jù)的響應速度也會大大提高?？偟膩碚f，視頻流管理服務端為煤礦的安全生產(chǎn)提供了有效的圖像監(jiān)視選擇和視頻存儲的功能，可以徹底實現(xiàn)用戶權限管理、自動報警與生產(chǎn)安全建議。應該說明的是，視頻流管理服務端口設計的研制尚在初步階段，要想為煤礦系統(tǒng)數(shù)據(jù)提供一個良好的信息傳輸平臺，尚還任重道遠。

4結(jié)語

通過將微電子技術監(jiān)測系統(tǒng)應用到煤礦化工產(chǎn)業(yè)中來，建立視頻監(jiān)控的遠程計算機服務端口，對煤礦監(jiān)控的各個階段實施三維可視化的監(jiān)控，在監(jiān)控前了解各種節(jié)點在實際環(huán)境中的相對位置和相互關系，不但可以大幅降低企業(yè)管理難度，還能很好地控制企業(yè)成本，最終求得安全生產(chǎn)管理的最優(yōu)化解。為此，人們務須不斷探索新型網(wǎng)絡視頻技術在煤礦安全生產(chǎn)工作中的應用策略，做到事前控制，提前排除，預先處理，未雨而綢繆，防患于未然。全面加強煤礦化工產(chǎn)業(yè)微電子監(jiān)控管理水平，使煤礦的施工作業(yè)更加安全穩(wěn)定地進行，確保實現(xiàn)煤礦微電子監(jiān)控系統(tǒng)零故障目標，以便更好地為社會主義現(xiàn)代化服務。

作者：張德迪工作單位：淄博職業(yè)學院