破局“数据孤岛”:威努特超融合架构打造煤矿安全高效新底座

  

破局“数据孤岛”:威努特超融合架构打造煤矿安全高效新底座

  随着《“十四五”关于加快煤矿智能化发展的指导意见》《煤矿智能化标准体系建设指南》的深入推进,煤矿行业正迎来一场深刻的智能化革命。然而,在这一转型进程中,传统分散、异构的信息基础设施却日益成为制约安全与效率提升的关键瓶颈。

  一方面,各系统独立运行形成的“数据孤岛”,使得瓦斯监测、人员定位、设备状态等关键安全信息难以统一分析与实时预警,事故预防与应急响应能力面临严峻挑战;另一方面,计算、存储资源的孤立割裂,导致生产系统在高峰时段资源紧张、响应迟缓,严重影响了从采掘到运输全流程的协同效率。要破解安全与效率的双重压力,必须从底层架构着手,构建一个集约高效、统一智能的云化数据中心。超融合系统正是应对这一挑战、夯实智能化根基的关键性技术路径。

  现存有十多个分管不同业务的业务系统,包括应急语音广播系统、安全监控系统、人员定位系统、调度指挥系统等。现有的业务系统由多家厂商提供,不同系统的架构和技术标准存在一定的差异。这使得系统维护变得极为复杂,煤矿需要配备多方面专业方面技术人员,分别掌握不同系统的维护技能,增加了人力成本。同时,在处理系统故障时,由于涉及多个供应商与不同技术体系,协调难度大,故障排查和修复时间长,极度影响煤矿生产的连续性,给公司能够带来潜在的经济损失。

  各个业务系统独立运行,有自己的计算、存储和网络资源,导致资源分配不均衡。部分系统在特定时段资源闲置,而其他系统在业务高峰时又可能面临资源紧张的局面。

  数据分散存储:各业务系统的数据分散在不同的存储设备中,缺乏统一的数据管理机制。这使得数据备份和恢复操作复杂且容易出错,一旦某个存储节点发生故障,可能会引起部分数据丢失或损坏,影响煤矿安全生产和运营决策的准确性。

  随着煤矿智能化进程的推进,业务系统要不断扩展功能和接入新的设备与应用。然而,现有系统架构在扩展性方面存在很明显局限。

  各业务系统独立运行,没有一个统一的管理平台对其进行集中管控和协同调度。这导致在煤矿日常生产管理中,不同系统之间的信息流通不畅,协同工作困难。

  “十四五”以来,在政府示范带头的作用下,各行业都正深入推动数字化变革。数据中心作为支撑各行业数字化转型的关键领域,需要应对边缘计算、AI/大数据、算网融合等趋势和业务要求。业务上云的场景落地成为数字化转型的热点。煤矿开采从传统模式逐步迈向智能化、精准化阶段,对信息化技术的依赖程度与日俱增。

  从安全生产角度看,煤矿作业环境复杂多变、危险系数高,借助信息化手段可实现对瓦斯浓度、地压变化、设备正常运行状态等关键指标的实时监测与精准预警,有效预防事故发生、保障矿工生命安全。在生产效率提升方面,通过自动化采煤设备与信息化系统的深层次地融合,能依据煤层赋存状况优化开采路径与工艺参数,减少设备闲置与无效作业时间,提高煤炭开采量与质量。

  伴随煤矿企业规模扩张与业务拓展,跨区域、多矿井协同作业需求凸显,构建统一高效的信息化管理平台迫在眉睫。该平台需整合生产、安全、运输、销售等多环节数据资源,打破信息孤岛,实现数据的互联互通与深度挖掘分析,为企业管理层提供全面精准决策依据,如依据市场需求动态调整生产计划、优化煤炭产品结构、合理配置物流资源等,提升企业整体运营效益与市场竞争力,推动煤矿行业沿着绿色、智能、高效路径稳健前行。

  传统架构数据中心处于早期阶段,表现为硬件设备的简单堆砌。该系统存在资源孤立、利用率低、运维困难、设备兼容性差、资源闲置与容错能力薄弱等问题,导致业务响应迟缓、故障恢复耗时,严重制约了数据中心的发展。

  虚拟化架构数据中心通过VMware等技术实现了初步变革。它借助统一管理平台降低了运维复杂度,并具备弹性扩展能力。然而,该架构仍存在很明显局限:网络与存储虚拟化运维依然复杂,多厂商设备异构问题导致故障难定位;同时依赖的共享存储存在成本高、扩容难、单点故障风险等问题,限制了数据中心的稳定性和业务拓展能力。

  超融合架构数据中心代表了当前的发展趋势。它在计算虚拟化基础上实现了资源的智能调度;利用互联网虚拟化(SDN)提供了灵活安全的网络隔离;采用分布式存储确保了数据可靠性与业务连续性。该架构通过统一管理平台极大简化了运维,支持线性扩展,大大降低了总体成本,明显提升了资源利用率、业务响应速度与基础设施可靠性,为煤矿企业的数字化转型提供了坚实支撑。

  这一演进过程体现了煤矿数据中心从分散到集中、从僵化到灵活、从复杂到简明的持续优化路径。

  煤矿安全生产是行业发展的生命线,政府监督管理要求日益严格。2024年4月,国家矿山安监局等七部门联合印发了《关于深入推动矿山智能化建设促进矿山安全发展的指导意见》,提出到 2026 年,建立完整的矿山智能化标准体系;到 2030 年,建立完备的矿山智能化技术、装备、管理体系,大幅度的提高矿山本质安全水平。

  超融合云化数据中心为安全生产管理系统提供稳固支撑,实现井下人员定位、安全监控、隐患排查治理等系统高效运行与数据实时分析。通过大数据挖掘分析人员轨迹、设备故障隐患特征,精准预测风险、及时预警处置,提升煤矿安全管理上的水准,助力企业达标合规生产,降低事故风险与法律风险,守护矿工生命安全与企业可持续发展根基。

  煤矿智能化开采是行业发展大势,2024年3月,国家能源局在《煤矿智能化标准体系建设指南》中确立了煤矿智能化建设目标,实现煤矿智能化建设需强大的数据处理与分析能力,实现设备智能协同控制、生产流程的优化决策。超融合架构云化数据中心凭借高效计算、存储、网络资源整合能力,加速人工智能、大数据技术在采煤机智能截割、刮板输送机智能调速、皮带机智能巡检等场景应用落地,提升煤矿开采自动化、智能化水平,提高煤炭资源回采率与生产效率,增强企业核心竞争力与市场话语权,推动煤矿产业技术革命与升级转型。

  在煤炭市场之间的竞争激烈与经济结构调整背景下,煤矿企业寻求降本增效的有效措施。超融合架构降低数据中心建设运维成本、提升资源利用率、缩短业务上线周期,减少硬件采购运维、机房建设运营、人力管理成本。如通过资源整合优化节省 30% - 50% 硬件采购资金,智能运维功能降低 40% - 60% 运维人力成本,资源弹性分配提升 50% - 80% 业务响应效率,助力企业在市场波动中轻装上阵、提升盈利能力与抗风险韧性。

  全球产业数字化转型浪潮席卷煤矿行业,2024年5月,国家能源局发布了《关于进一步加快煤矿智能化建设促进煤矿高水平发展的通知》,以超融合云化数据中心作为数字化基础设施核心,为煤矿企业数字化转型筑牢根基。其支撑企业构建大数据平台、物联网平台、智能决策系统,实现生产、管理、销售全流程数字化重塑与创新发展模式培育,如催生智能供应链协同优化煤炭物流配送、大数据精准营销拓展市场占有率、远程智能管控实现无人值守矿井等新业态,驱动煤矿行业向高端化、智能化、绿色化、服务化转型,融入全球数字化的经济产业生态、焕发新生机活力。

  从行业发展的新趋势与驱动因素综合审视,超融合架构已成为煤矿企业构建云化数据中心、推动数字化转型的关键路径与核心引擎,引领煤矿行业穿越变革迷雾、迈向智能未来。

  威努特超融合产品是在私有云模式下为行业客户提供云服务和云安全服务的综合性解决方案。通过对基础设施的资源进行池化后,可提供虚拟化的计算、存储、网络能力,同时对上层安全能力按需实现资源分配和管理。从整个平台的方案架构设计上,具有较高的科学性、合理性、先进性、完整性。

  通过云计算虚拟化技术,为行业客户构建了一个功能全面、使用体验优质、安全防护手段丰富的一体化信息基础设施平台,同时对于建设和运营者又提供了统一管理、维护、运营的界面,满足集约化管理的需求。

  支持对超融合系统底座资源的指标进行多维度实时监控。包括物理机、云服务、网元VM、虚拟机等,监控指标包括CPU、内存、存储、网口、吞吐量、稳定性等。通过实时监控CPU、内存等资源占用,动态调配闲置资源,解决传统系统“忙闲不均”问题。

  反之,在生产间歇期或地质部门要进行大规模模拟运算时,资源调度策略可以反向操作,将生产执行系统的闲置资源动态分配给地质建模系统,加速其仿真计算进程。

  威努特超融合产品支持并提供分布式共享存储功能。用3台及以上数量的超融合产品构建分布式共享存储系统,所有虚拟机镜像文件有多个副本在共享存储中,存储单元故障率不超过33%系统正常运行数据不丢失。通过统一存储池与多副本机制,解决数据分散存储、备份困难的问题。

  当井下光纤测温系统突然故障,因数据已在3个节点存储副本,系统可自动切换至健康节点,不会导致测温数据丢失,保障井下灭火系统正常响应,数据可靠性达99.99%。保障数据安全与业务连续性。

  威努特超融合产品提供快速部署虚拟机,计算虚拟化特性,软件定义网络,软件定义存储,分布式云存储,原生存储等多种形态进行场景化部署,以使用户得到满足不同场景化的部署需求。通过灵活的部署方式,解决系统扩展性差、难以适应新业务上线的问题,实现快速响应业务变化。

  某煤矿新增智能视频分析系统,依托超融合多态部署能力,在2小时内完成虚拟机部署与网络策略配置,相比传统架构缩短部署周期70%以上,快速响应智能化建设需求。

  威努特超融合产品采用的是全自研底层系统,将虚拟化、云管、云安全管理三者进行了整体的设计,和传统方案相比实现了代码精简、接口优化,同时在调用机制上做了简化,对基础设施的资源消耗远低于业界同类水平。通过降低自身的资源消耗,能释放更多的算力供上层业务应用和安全服务使用,降低运营侧前期建设投入的成本。通过资源整合与统一管理,明显降低系统架构复杂度与维护成本,提升运维效率。

  某煤矿智能化升级项目中,超融合平台仅需传统架构1/3的基础资源即可稳定运行人员定位和瓦斯监测双系统。节省的算力资源成功支撑了新增的AI视频智能分析应用,在无需额外采购服务器的情况下,直接降低项目初期建设成本约20万元。统一的运维管理界面使日常系统维护工作量减少60%,故障排查时间从平均4小时缩短至30分钟以内。

  提供计算/存储/网络/安全等资源虚拟化能力,按照开放性、融合性云架构封装的超融合管理平台,能够为行业客户提供较为可靠高效的IaaS服务

  多厂商系统,架构差异大,集成复杂,兼容性问题频发,维护成本高,管理界面分散

  资源分配不均,部分系统高峰时资源紧张,数据读写速度受限于传统存储,系统响应可能迟缓

  数据分散存储,格式不统一,备份恢复困难,交互安全机制缺乏,数据分析应用不足

  多厂商系统,架构差异大,集成复杂,维护困难,协调难度大,故障排查修复时间长

  威努特超融合系统是创新型云基础设施解决方案,融合计算、存储、网络虚拟化与智能管理功能于一体。其基于服务器、超融合软件及高速网络架构构建,具备高度集成性、灵活性与扩展性,精准应对煤矿行业在系统架构、资源利用、数据管理、扩展性与协同效率等方面的核心痛点,为煤矿企业打造一站式 IT 资源服务平台,有力推动煤矿业务上云与数字化变革进程。返回搜狐,查看更加多

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