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摘要：随着经济社会的发展，采矿业也逐渐朝着信息化、技术化的方向迈进。但当前面向一线矿工的信息服务系统较少且落后，无法为矿工提供更全面、准确的信息，造成矿工工作中存在有很大的安全隐患，同时也导致了许多信息资源的浪费。在此背景下，本文主要研究智慧矿山服务系统的情境感知实现技术。在智慧矿山的系统中引入先进的情境感知技术，能够降低矿工工作的安全风险，提高信息资源利用效率。
关键词：智慧矿山服务系统;情境感知;实现技术
1.前言
信息技术对于煤矿行业来说十分重要，先进的信息技术能够提升煤矿行业的管理水平，保障矿工安全，推进采矿顺利运营。基于此，智慧矿山的概念被提出。智慧矿山能够交采矿管理，透明化、智能化，有利于保障矿井的安全。但当前我国智慧煤矿的研究尚不成熟，应用范围小，无法充分发挥其具有的效果。同时，对于采矿业来说，矿工的安全是最主要的因素。但是现有的矿山信息服务系统，多数只面向采矿工作的管理人员。将情境感知技术引入到智慧矿山服务系统中，有利于基于矿工真实情境提供服务，保障了矿工的安全。
2.相关概念
2.1智慧矿山
在信息科技的快速发展下，智慧矿山概念及技术应运而生。智慧矿山的前提是矿山生产运营的信息化。在实现了矿山的信息化与数字化后，采用智慧矿山技术对采矿生产、职工安全、技术运行、后勤等方面的工作进行感知，自动进行分析并采取相应措施。智慧矿山能够提升矿山运营的安全性、环保性，减少人工负担，提高运营效率。智慧矿山系统通常由三类系统组成，第一类是智慧生产系统，主要负责矿山生产方面;第二类是智慧职业健康与安全系统，主要包括矿山安全及职工健康等方面;第三类是智慧技术支持与后勤保障系统，主要为技术和后勤保障方面。
2.2情境感知技术
情境感知技术也是随着科技的进步而产生的一种感知类的技术。情境感知技术是指通过感知器和感知软件感知到用户所处的情境，根据用户所处的实际情况提供最佳服务。情境感知技术能够提升服务效率与服务质量。情景感知技术还可以进行个性定制，使其更符合用户的情况。当前情景感知技术已经逐渐应用到生活的各个方面。而在智慧矿山系统中引进情境感知技术，有利于智慧矿山服务体系更好地为矿山运营和矿工安全提供服务。
3.智慧矿山服务系统的情境感知实现技术
3.1服务系统组成部分
将情境感知技术引入智慧矿山服务系统，其主要包括三个部分。第一部分为采集模块，通过输入等方式将矿工的情境信息全部采集进去;第二部分为推理模块，对矿工的状态进行推理辨识;第三部分为服务调用模块，通过前两部分获得的信息，对矿工当前的情境进行分析并调用出最适合其的服务。
3.2服务系统运行流程
3.2.1获取信息
服务系统运行时，首先要获取矿工的情境信息。将监控系统通过Web Service的技术封装，成为Web服务。获取矿工的情境信息时，直接调用这些服务。而其他情境信息比如矿井内，矿工周围的气体浓度、温度等，是由矿工定位服务提供位置信息，再通过具体的位置信息调用监控服务，从而获得情境信息。在采集信息时要注意，根据信息重要性不同，调整采集频率。将一些十分重要的信息，比如氧气和危险气体浓度等的采集频率提高，而相对来说不重要的信息，比如温度、风速等则可以适当降低采集频率。这样也能够合理配置资源，减少浪费。
3.2.2情境信息推理
采集模块只是直接采集矿工的一部分信息，并不能识别矿工所处的全部情境。在得到了直接情境信息后，服务系统会对得到的信息进行推理，从而构建出完整的情境信息模型，判断矿工的情况。情境信息推理并不是一件简单的事情，它需要对整个矿山的环境、设备、隐患和其他信息进行转化和建模，并依据信息之间的关系判定其联系，根据判断制定推理方法。因此，情境信息推理是非常重要的一部分，只有有正确的推理，才能进行正确的服务提供。
3.2.3提供服务
经过情境信息推理后，服务系统可以知道旷工此时的安全情况。以此情况对预设好的服务进行查询，选择最佳服务提供给矿工。当前，矿山的各类信息系统都可以通过Web技术封装成Web服务与服务系统，进而转化为智慧矿山体系，为煤矿工作提供更好的服务。例如，当矿工的情境信息为一氧化碳浓度高，危险状态，服务系统会依据情境信息对服务模型进行查询，确定要向矿工提供报警服务，然后将报警信息发送到矿工携带的设备上，使矿工了解当前安全状态危险。
3.3定制化服务
智慧矿山的情景感知技术可以感知矿工当前的安全状态并提供服务。当矿工真的处于危险状态时，服务系统要解决的重要问题就是提供及时、个性化的服务，使其能更好地为每一位一线矿工服务，消除安全隐患。矿工虽然都在矿井工作，但职务不同，负责的工作也不同。所处的情境也有差别。如果系统所选择的服务不适合矿工的工作或对矿工来说不是最佳服务，就无法发挥其最大的价值。有时一些错误的，迟到的服務提供，还有可能会威胁到矿工的生命安全。这就需要服务系统根据矿工不同的情况提供不同的服务，将工人的工作与情境之间联系起来，并通过对情景的具体分析实现定制化的服务。
4.结语
随着科技的不断发展，情境感知技术已逐步应用到生活中。对于智慧矿山系统来说，引入情境感知技术，能够有效地提升矿山运营效率，更好地保障矿工的生命安全。本文主要从智慧矿山服务系统组成部分、运行流程、定制化服务等三个方面对智慧矿山服务系统的情景感知技术实现进行探究，丰富了相关理论成果，希望本文能够为相关研究提供一定参考。
参考文献
[1]薛霄，常静坤，安吉宇.智慧矿山服务系统的情境感知实现技术研究[J].计算机研究与发展，2014，51（12）：2746-2758.
[2]桂彬.情境感知服务的计算实验评估方法研究——以矿山情境服务为例[D].河南：河南理工大学，2016.
[3]常静坤.井下矿工情境感知服务系统的模块设计和关键算法研究[D].河南：河南理工大学，2013.
[4]薛霄，常静坤，曾志峰， 等.基于情境感知的智慧矿山服务系统研究[J].计算机工程与科学，2013，35（9）：36-44.
关键词：智慧矿山服务系统;情境感知;实现技术
1.前言
信息技术对于煤矿行业来说十分重要，先进的信息技术能够提升煤矿行业的管理水平，保障矿工安全，推进采矿顺利运营。基于此，智慧矿山的概念被提出。智慧矿山能够交采矿管理，透明化、智能化，有利于保障矿井的安全。但当前我国智慧煤矿的研究尚不成熟，应用范围小，无法充分发挥其具有的效果。同时，对于采矿业来说，矿工的安全是最主要的因素。但是现有的矿山信息服务系统，多数只面向采矿工作的管理人员。将情境感知技术引入到智慧矿山服务系统中，有利于基于矿工真实情境提供服务，保障了矿工的安全。
2.相关概念
2.1智慧矿山
在信息科技的快速发展下，智慧矿山概念及技术应运而生。智慧矿山的前提是矿山生产运营的信息化。在实现了矿山的信息化与数字化后，采用智慧矿山技术对采矿生产、职工安全、技术运行、后勤等方面的工作进行感知，自动进行分析并采取相应措施。智慧矿山能够提升矿山运营的安全性、环保性，减少人工负担，提高运营效率。智慧矿山系统通常由三类系统组成，第一类是智慧生产系统，主要负责矿山生产方面;第二类是智慧职业健康与安全系统，主要包括矿山安全及职工健康等方面;第三类是智慧技术支持与后勤保障系统，主要为技术和后勤保障方面。
2.2情境感知技术
情境感知技术也是随着科技的进步而产生的一种感知类的技术。情境感知技术是指通过感知器和感知软件感知到用户所处的情境，根据用户所处的实际情况提供最佳服务。情境感知技术能够提升服务效率与服务质量。情景感知技术还可以进行个性定制，使其更符合用户的情况。当前情景感知技术已经逐渐应用到生活的各个方面。而在智慧矿山系统中引进情境感知技术，有利于智慧矿山服务体系更好地为矿山运营和矿工安全提供服务。
3.智慧矿山服务系统的情境感知实现技术
3.1服务系统组成部分
将情境感知技术引入智慧矿山服务系统，其主要包括三个部分。第一部分为采集模块，通过输入等方式将矿工的情境信息全部采集进去;第二部分为推理模块，对矿工的状态进行推理辨识;第三部分为服务调用模块，通过前两部分获得的信息，对矿工当前的情境进行分析并调用出最适合其的服务。
3.2服务系统运行流程
3.2.1获取信息
服务系统运行时，首先要获取矿工的情境信息。将监控系统通过Web Service的技术封装，成为Web服务。获取矿工的情境信息时，直接调用这些服务。而其他情境信息比如矿井内，矿工周围的气体浓度、温度等，是由矿工定位服务提供位置信息，再通过具体的位置信息调用监控服务，从而获得情境信息。在采集信息时要注意，根据信息重要性不同，调整采集频率。将一些十分重要的信息，比如氧气和危险气体浓度等的采集频率提高，而相对来说不重要的信息，比如温度、风速等则可以适当降低采集频率。这样也能够合理配置资源，减少浪费。
3.2.2情境信息推理
采集模块只是直接采集矿工的一部分信息，并不能识别矿工所处的全部情境。在得到了直接情境信息后，服务系统会对得到的信息进行推理，从而构建出完整的情境信息模型，判断矿工的情况。情境信息推理并不是一件简单的事情，它需要对整个矿山的环境、设备、隐患和其他信息进行转化和建模，并依据信息之间的关系判定其联系，根据判断制定推理方法。因此，情境信息推理是非常重要的一部分，只有有正确的推理，才能进行正确的服务提供。
3.2.3提供服务
经过情境信息推理后，服务系统可以知道旷工此时的安全情况。以此情况对预设好的服务进行查询，选择最佳服务提供给矿工。当前，矿山的各类信息系统都可以通过Web技术封装成Web服务与服务系统，进而转化为智慧矿山体系，为煤矿工作提供更好的服务。例如，当矿工的情境信息为一氧化碳浓度高，危险状态，服务系统会依据情境信息对服务模型进行查询，确定要向矿工提供报警服务，然后将报警信息发送到矿工携带的设备上，使矿工了解当前安全状态危险。
3.3定制化服务
智慧矿山的情景感知技术可以感知矿工当前的安全状态并提供服务。当矿工真的处于危险状态时，服务系统要解决的重要问题就是提供及时、个性化的服务，使其能更好地为每一位一线矿工服务，消除安全隐患。矿工虽然都在矿井工作，但职务不同，负责的工作也不同。所处的情境也有差别。如果系统所选择的服务不适合矿工的工作或对矿工来说不是最佳服务，就无法发挥其最大的价值。有时一些错误的，迟到的服務提供，还有可能会威胁到矿工的生命安全。这就需要服务系统根据矿工不同的情况提供不同的服务，将工人的工作与情境之间联系起来，并通过对情景的具体分析实现定制化的服务。
4.结语
随着科技的不断发展，情境感知技术已逐步应用到生活中。对于智慧矿山系统来说，引入情境感知技术，能够有效地提升矿山运营效率，更好地保障矿工的生命安全。本文主要从智慧矿山服务系统组成部分、运行流程、定制化服务等三个方面对智慧矿山服务系统的情景感知技术实现进行探究，丰富了相关理论成果，希望本文能够为相关研究提供一定参考。
参考文献
[1]薛霄，常静坤，安吉宇.智慧矿山服务系统的情境感知实现技术研究[J].计算机研究与发展，2014，51（12）：2746-2758.
[2]桂彬.情境感知服务的计算实验评估方法研究——以矿山情境服务为例[D].河南：河南理工大学，2016.
[3]常静坤.井下矿工情境感知服务系统的模块设计和关键算法研究[D].河南：河南理工大学，2013.
[4]薛霄，常静坤，曾志峰， 等.基于情境感知的智慧矿山服务系统研究[J].计算机工程与科学，2013，35（9）：36-44.