[發(fā)明專利]一種基于邊緣云的煤礦智能管理系統(tǒng)及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110721903.9
• 申請日: 2021-06-28
• 公開（公告）號: CN113362037A
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 宋偉;邴喆;汪海濤;張光磊;談娌娜;張陽;王星;董振良;董洛兵;秦一帆;許向安;段明東
• 申請（專利權(quán)）人: 中煤能源研究院有限責(zé)任公司;西安梅隆控制工程有限責(zé)任公司
• 主分類號: G06Q10/10
• 分類號: G06Q10/10;G06Q50/02;G06F9/455
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 朱海臨

1.一種基于邊緣云的煤礦智能管理系統(tǒng)，其特征在于，包括地面系統(tǒng)，通信網(wǎng)絡(luò)模塊和井下系統(tǒng)；

所述地面系統(tǒng)用于訓(xùn)練煤礦數(shù)據(jù)模型，并通過中心云傳輸至井下系統(tǒng)；

所述快速通信網(wǎng)絡(luò)用于對地面系統(tǒng)和井下系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)傳輸通道；

所述井下系統(tǒng)用于接受地面系統(tǒng)傳輸?shù)挠?xùn)練后的煤礦數(shù)據(jù)模型，并通過邊緣云進行應(yīng)用。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于邊緣云的煤礦智能管理系統(tǒng)，其特征在于，還包括調(diào)度監(jiān)控組件，用于監(jiān)控地面系統(tǒng)，快速通信網(wǎng)絡(luò)模塊和井下系統(tǒng)的運行傳輸過程。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于邊緣云的煤礦智能管理系統(tǒng)，其特征在于，所述地面系統(tǒng)包括交互模塊、開發(fā)模塊、訓(xùn)練模塊、智能應(yīng)用推送模塊、虛擬資源控制模塊、編譯模塊、負(fù)載均衡模塊、虛擬機資源管理模塊、遠(yuǎn)程過程調(diào)用模塊和遠(yuǎn)程方法調(diào)用模塊、任務(wù)部署模塊和數(shù)據(jù)源采集中間件模塊；

所述交互模塊用于進行人機交互；

所述開發(fā)模塊用于提供算法和應(yīng)用開發(fā)環(huán)境和開發(fā)功能；

所述訓(xùn)練模塊用于訓(xùn)練煤礦數(shù)據(jù)模型；

所述智能應(yīng)用推送模塊用于將訓(xùn)練出的煤礦數(shù)據(jù)模型進行推送；

所述虛擬資源控制模塊用于提供訓(xùn)練模塊進行算法訓(xùn)練所需資源；

所述編譯模塊用于對訓(xùn)練模塊的訓(xùn)練結(jié)果進行編譯；

所述負(fù)載均衡模塊用于對已部署應(yīng)用合理分配并動態(tài)調(diào)整物理資源的；

所述虛擬機資源管理模塊用于在虛擬化環(huán)境下開辟為用戶提供虛擬機的虛擬機資源管理模塊；

所述遠(yuǎn)程過程調(diào)用模塊和遠(yuǎn)程方法調(diào)用模塊用于對智能應(yīng)用或智能算法間功能調(diào)用的；

所述任務(wù)部署模塊用于發(fā)布訓(xùn)練任務(wù)及部署任務(wù)的；

所述數(shù)據(jù)源采集中間件用于負(fù)責(zé)源數(shù)據(jù)獲取的。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于邊緣云的煤礦智能管理系統(tǒng)，其特征在于，所述地面系統(tǒng)中還包括分布式存儲資源池用于存儲煤礦設(shè)備和系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于邊緣云的煤礦智能管理系統(tǒng)，其特征在于，所述井下系統(tǒng)包括智能應(yīng)用交互模塊、數(shù)據(jù)源采集中間件、異構(gòu)軟硬件設(shè)備接口、通信模塊、編譯模塊、邊緣云控制模塊；

所述智能應(yīng)用交互模塊用于實現(xiàn)應(yīng)用交互功能的；

所述數(shù)據(jù)源采集中間件用于源數(shù)據(jù)獲取的；

所述異構(gòu)軟硬件設(shè)備接口用于將異構(gòu)設(shè)備連入系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的；

所述通信模塊用于設(shè)備及系統(tǒng)件通信的；

所述編譯模塊用于對訓(xùn)練結(jié)果或用戶的自定義功能代碼進行編譯形成可用的智能算法或應(yīng)用的；

所述邊緣云控制模塊用于對邊緣云進行管理和使用。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于邊緣云的煤礦智能管理系統(tǒng)，其特征在于，地面系統(tǒng)和井下系統(tǒng)中均包括通信模塊，所述地面系統(tǒng)的通信模塊通過通信網(wǎng)絡(luò)模塊連接井下系統(tǒng)的通信模塊傳輸數(shù)據(jù)。

7.一種基于邊緣云的煤礦智能管理方法，其特征在于，包括以下過程，

在煤礦地面上進行算法模型的開發(fā)訓(xùn)練，將開發(fā)訓(xùn)練后的算法模型傳輸至中心云；

中心云將地面上開發(fā)的算法模型傳輸至井下系統(tǒng)通過邊緣云進行應(yīng)用。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種基于邊緣云的煤礦智能管理方法，其特征在于，具體包括以下步驟，

步驟1，在煤礦地面系統(tǒng)中，交互模塊獲取訓(xùn)練請求，訓(xùn)練模塊根據(jù)訓(xùn)練請求進行算法模型開發(fā)訓(xùn)練；

步驟2，將開發(fā)訓(xùn)練后的算法模型發(fā)送至中心云，中心云通過快速通信網(wǎng)絡(luò)獲取對應(yīng)的軟硬件設(shè)備接口，將開發(fā)訓(xùn)練后的算法模型至井下的邊緣云系統(tǒng)；

步驟3，將開發(fā)訓(xùn)練后的算法模型部署至井下系統(tǒng)進行應(yīng)用。