智慧矿山信息化标准化系统关键问题研究

1 智慧矿山信息化标准化系统存在的问题

1.1 标准体系不完善

当前，智慧矿山信息化标准化系统尚缺乏一套全面、统一且具前瞻性的标准体系。不同地区、不同企业在开展智慧矿山建设工作时，所遵循的标准存在差异，致使系统之间兼容性欠佳。以传感器数据采集标准为例，部分企业采用模拟信号传输方式，部分企业则运用数字信号传输方式，这使得数据在集成与共享进程中遭遇诸多难题，难以达成矿山各环节数据的有效整合与协同。

1.2 数据质量参差不齐

智慧矿山的运行高度依赖海量数据，然而当前数据质量问题颇为显著。其一，数据采集设备在精度与稳定性方面存在欠缺，致使所采集的数据存在误差与缺失现象。例如，井下环境复杂，粉尘、湿度等因素会对传感器的正常运行产生影响，进而导致数据的准确性降低。其二，数据在传输与存储过程中可能出现丢失或损坏状况，对后续的数据分析与决策造成不利影响。此外，由于缺乏有效的数据清洗与验证机制，部分错误数据得以进入系统，干扰了正常的生产运营活动。

1.3 技术更新换代快与系统兼容性矛盾

伴随信息技术的迅猛发展，智慧矿山信息化所涵盖的诸如物联网、大数据、人工智能等技术持续迭代更新。然而，现存的标准化系统通常难以契合技术更新的节奏，新技术与旧系统之间存在较差的兼容性。例如，在引入新型人工智能算法开展矿山灾害预警时，因原有系统的架构与接口不相适配，致使新算法无法顺畅地集成至系统之中，进而制约了新技术在智慧矿山中的应用成效。

1.4 专业人才短缺

智慧矿山信息化标准化系统的建设、维护和管理需要既懂矿山生产工艺又熟悉信息技术的复合型专业人才。但目前这类人才严重短缺，矿山企业中大部分技术人员要么只熟悉矿山业务，对信息技术了解有限；要么是信息技术专业出身，但对矿山行业的特点和需求缺乏深入认识。这使得在实际工作中，难以准确把握智慧矿山信息化标准化系统的建设方向和技术要求，影响了系统的建设质量和应用效果。

2 智慧矿山信息化标准化系统的优化措施

2.1 完善标准体系

为了解决智慧矿山信息化标准化系统标准体系不完善的问题，首先需要建立一个全面且统一的标准框架。这个框架应涵盖矿山信息化的各个方面，包括数据采集、传输、存储、分析以及系统集成等环节。同时，要确保该标准体系具有前瞻性，能够适应未来技术的发展趋势。例如，可以引入模块化设计理念，使得新出现的技术能够方便地融入现有系统中。此外，还应加强地区间和企业间的合作与协调，共同制定和推广统一的标准，以提高不同系统之间的兼容性，实现矿山各环节数据的有效整合与协同工作。

2.2 提升数据质量

为了全面提升智慧矿山信息化标准化系统的数据质量，确保矿山生产运营决策的科学性和可靠性，需要构建一个全方位的数据质量管理体系。首先，数据采集环节作为整个系统的源头，必须严格把控。应当优先选用国际知名品牌的高精度、高稳定性传感器设备，这些设备应具备抗干扰能力强、环境适应性好等特点。同时要制定详细的设备维护计划，包括定期校准、性能检测和预防性维护等措施，通过建立设备健康档案来追踪每台设备的工作状态，最大限度地减少因设备老化或故障导致的数据误差和缺失问题。在数据传输和存储环节，需要采用多重技术保障措施。数据传输应采用端到端加密技术，结合区块链等新型技术手段确保数据传输过程的安全性和可追溯性。存储系统要采用分布式架构，实现数据的多副本冗余存储，并建立完善的灾备恢复机制。同时要部署实时监控系统，对数据传输和存储过程中的异常情况进行及时预警和处理。数据清洗和验证机制是确保数据质量的关键环节。需要建立多层级的数据质量检测体系，包括实时数据校验、批量数据审核和周期性数据质量评估。要开发智能化的数据清洗算法，结合业务规则和统计学方法，对异常值、缺失值和重复值等进行自动识别和处理。此外，还要建立数据质量评分体系，对每批次数据的质量进行量化评估，为后续的数据分析和应用提供质量参考。

2.3 解决技术兼容性问题

为了有效解决智慧矿山信息化标准化系统中技术更新迭代速度快与系统兼容性要求高之间的矛盾冲突，需要从多个维度制定并实施系统性的解决方案。首先，在系统架构层面应当进行深度优化设计，采用具有前瞻性的开放式架构理念和高度模块化的组件设计模式，这样不仅能够支持新技术的快速部署和集成，还能实现旧技术组件的平滑过渡与替换。具体而言，可以通过制定统一的标准化接口规范和数据交换协议，构建完善的技术适配层，确保新旧技术模块之间能够实现数据互通和功能协同，最大限度地减少技术升级对系统稳定运行的冲击。其次，需要建立健全的技术评估体系和新组件引入机制，在每项新技术正式投入应用之前，必须进行严格的兼容性测试、性能压力测试和稳定性验证，通过多维度评估来规避因技术不匹配导致的系统异常或性能瓶颈问题。此外，应当与技术供应商建立长期稳定的战略合作关系，通过签订服务等级协议等方式，推动供应商提供持续的技术支持、定期维护和版本升级服务，为系统的可持续发展提供有力保障。同时，要制定科学合理的系统升级路线图，对现有系统进行循序渐进的改造优化，有计划地淘汰过时的技术组件，在保证系统平稳运行的前提下，持续提升系统的技术先进性和运行可靠性，从而为智慧矿山的安全高效运营构建坚实的技术基础平台。

2.4 加强专业人才培养

智慧矿山信息化标准化系统的构建与演进，依赖于专业人才的支撑。鉴于当前复合型专业人才匮乏的现状，需实施多层次、多渠道的培养策略。其一，矿山企业可与高校及科研机构协同合作，联合开设相关专业课程或举办培训班，以培育兼具矿山业务知识与信息技术素养的跨界人才。其二，构建完备的人才激励机制，通过提供具有竞争力的薪资待遇、职业发展机遇以及技术研发扶持，吸引并留存高素质人才。此外，要重视企业内部员工的技能培训，定期组织融合信息技术与矿山业务的专业培训，提升现有技术人员的综合能力。同时，鼓励技术人员参与行业交流与技术研讨活动，拓展视野并汲取先进经验，进而为智慧矿山信息化标准化系统的优化与升级提供坚实的人才保障。

3 结语

智慧矿山信息化标准化系统的建设是一项复杂而长期的工程，其关键问题的解决需要多方协作与持续努力。本文通过对标准体系不完善、数据质量参差不齐、技术兼容性矛盾以及专业人才短缺等问题的深入分析，提出了针对性的优化措施。这些措施涵盖了从顶层设计到底层实施的各个环节，为智慧矿山信息化标准化系统的改进提供了系统化的思路和方法。未来，随着技术的不断进步和行业需求的变化，智慧矿山的建设仍需与时俱进，动态调整策略，以适应新的挑战和机遇。希望本文的研究能够为相关领域的实践提供有益参考，助力矿山行业的数字化转型与可持续发展。

参考文献：

[1] 张宏升 . 智慧矿山信息化标准化系统关键问题研究 [J]. 现代工业经济和信息化，2025，15（01）：68-70.

[2] 卢波铭 . 智慧矿山信息化与智能化规划方案 [J]. 建材世界，2024，45（05）：121-124.