0.   引　　言

煤炭工业高质量发展已经成为我国“十四五”乃至更长时期的基本战略，虽然我国煤炭供给总体平衡，煤炭安全绿色智能开发与低碳清洁高效利用水平不断提升，但仍然存在着区域性、品种性及时段性供应紧张等问题，煤炭行业发展不平衡、不充分的矛盾凸显，现有煤炭工业治理体系难以满足煤炭工业高质量发展要求^[1-2]。

针对上述问题，国内专家学者对煤炭行业高质量发展做了大量有益探索。研究指出，当前我国煤炭行业取得了显著进步，煤矿安全生产形势持续稳定好转，煤炭供给侧结构性改革成效显著，煤矿科技创新能力显著增强，绿色发展取得积极进展，煤炭企业效益明显改善等^[3]。但同时，也存在煤矿安全生产形势依然严峻、产业结构不合理、科技水平整体不高、从业人员综合素质不高等问题^[4]。基于上述问题，拟从加强煤炭资源保障、优化煤炭生产开发、深化煤炭行业科技创新、加强煤矿安全保障、推动矿区环境保护、加强煤炭国际合作等方面进行积极探索，同时加强政策及制度保障，以促使煤炭行业走向高质量发展之路^[5-10]。

中国政府亦从煤炭行业的科技创新驱动、产业优化升级、生态文明建设、安全生产监测、国际交流渠道拓宽等多个层面致力于加强煤炭行业的深化治理与改革^[11-13]。其中，利用技术创新引领煤炭行业创新改革和高质量发展已成为业内及政府部门的共识。

随着第四次工业革命席卷全球，其所倡导的人工智能、大数据、5G等新一代信息技术与各个垂直工业领域进行深度融合，从而带来生产方式的极大变革和生产效率的极大提升，基于新一代信息技术推动煤炭行业技术革命也已取得了一系列成效 ^[14-15]。然而，现有成果主要集中于新一代信息技术与煤炭开发利用技术的融合方面，尚未应用于煤炭工业治理体系改革中。

针对上述问题，本文提出以“企业模式创新，科学微观管理；政府部门协同，全面宏观监管；产业可信协作，市场有序引导；国际合作深化，国际地位提升”为理念，基于新一代信息技术建立一套完整的煤炭工业治理平台技术架构，以增强企业现代化治理水平，提升政府监管能力，打通市场合作瓶颈，建立国际对话渠道，为加速我国煤炭工业高质量发展提供强有力的创新技术支撑。

1.   新一代信息技术特征与现状分析

第四次工业革命所倡导的新一代信息技术主要包括第五代无线通信技术（The 5th Generation Wireless System, 5G）、人工智能（Artificial Intelligence, AI）、大数据（Big Data）、区块链（Block Chain）等，其技术特征与发展现状如下：

1）5G移动通信技术主要解决大量设备的无线接入与信息稳定、高速传输问题，与以往无线通信技术不同之处在于其在设计之初就主要是面向垂直行业的无线通信需求。与4G相比，其在峰值传输速率、空口传输时延、单位平方米业务密度等方面均有10～100倍的性能提升^[16]。随着5G技术及标准化进展的加速，可以预见5G在未来几年内将能够全面支持垂直行业的应用。在5G商用网络建设方面，截至2021年6月末，我国5G基站总数约96.1万站，已开通5G基站数量全球排名第一^[17]。

基于上述分析可知，5G移动通信技术在技术储备、标准化进展以及商用网络建设方面已经具备与煤炭工业的深入融合基础，且可预见5G移动通信技术必将能够为煤炭行业转型升级构建底层信息高速传输通道。

2）人工智能技术从其诞生开始便是用机器来模仿人类学习以及应用实践的能力，从理论研究的角度可将人工智能算法分为3代：传统机器学习、深度学习和类脑智能^[18]。

传统机器学习也通常被称为第一代人工智能算法，其主要原理是基于专家知识对特征进行标记，并基于统计学、最优化理论等数学原理进行符号推理。深度学习则一般无需进行特征提取，但其学习过程及结果的可解释性较差，与人类的学习、思维方式有本质区别。为了解决前两代人工智能技术存在的上述问题，第三代人工智能在近年来受到了学术界的广泛关注，目标是增强人工智能对人类语义的理解，形成类脑智能，能够进行人机协同作业^[18]。

3）大数据技术体系架构包含数据采集、数据预处理、数据存储与管理、数据分析挖掘、数据呈现及应用等关键技术^[19]，但仍然处于初级阶段。

大数据技术的应用层次主要集中于描述性分析，即基于历史数据对事务本身的态势进行刻画和展示，而预测性分析和指导性分析的应用效果仍有待提高。此外，我国的大数据技术在基础理论、核心器件和算法方法等方面仍然比较薄弱，与美国等发达国家相比仍存在差距。在大数据平台系统与工具方面，主要依赖国外的开源代码。在大数据安全防护方面，国内的成熟技术和产品相对较少，导致我国各行业敏感数据的安全性防护存在风险。

4）区块链技术通过分布式共识机制，在不可信的开放网络中，维护一个安全可信、不可篡改的公共账本，并以此为基础构建电子交易、访问控制等应用系统^[20]。

当前，区块链技术的体系架构主要包含网络层、数据层、共识层、控制层及应用层关键技术。近年来，学术界一方面集中于研究区块链的优化改进技术；另一方面，也开始着手研究与特定行业相结合的区块链技术，并重点关注如何设计一个完整的区块链应用系统，尤其是智能合约的跨学科制定、区块链技术选型等^[21]。区块链技术的迭代更新一直围绕着规模化、商用化、智能化应用这一目标，现阶段主要应用于经济金融行业，在分布式能源交易、碳排放权认证、能源数字代币等应用场景也进行了示范。

2.   基于新一代信息技术的煤炭工业治理平台总体架构

基于新一代信息技术，建设煤炭工业治理平台，建成以后可达成以下3个目标：首先是实现政府监管，即实现各级政府对安监、环保以及能源信息的监控和管理，达成“政府部门协同，全面宏观监管”的目标；其次，为国内煤炭及附属产品交易提供可信的信息化支撑平台，达成“产业可信协作，市场有序引导”的目标；再次，基于平台监测到的碳排放等环保数据，为中国政府在国际能源机构争取话语权提供可靠依据，同时也可以与国际煤炭交易平台对接，为国际化煤炭交易提供可信的信息支撑平台，达成“国际合作深化，国际地位提升”的目标。

为了实现上述目标，构建基于新一代信息技术的煤炭工业治理平台总体架构如图1所示。最底层由煤炭勘测企业、生产企业、供货企业、海关/港口、销售端、物流服务商以及银行保险金融机构等的管控信息基础设施组成。该层的功能有2个方面：一方面采集政府监管的相关信息，向上实现将监管信息传输至市/县级安监、环保及能源部门的管控平台；另一方面，对接区块链产业协作交易子平台，成为区块链的一个参与方，实现煤炭自主交易。

图  1  基于新一代信息技术的煤炭工业治理平台

Figure  1.  Coal industry governance platform based on the new generation information technologies

下载: 全尺寸图片 幻灯片

从增强政府宏观监管能力的角度出发，煤炭工业治理平台将建设“市/县−省−国家”三级政府煤炭监管中心以及安监、环保、能源综合管控中心，并在纵向实现各级政府部门煤炭监管信息的实时共享与监管政策指令的实时下达；横向打通政府监管中心与安监、环保、能源局综合管控中心之间的信息沟通渠道，增强政府相关管理部门之间的协同合作，解决煤炭监管缺位、错位等难题。政府部门能够基于能源综合管控中心，分析能源勘测数据，掌握煤炭储备信息；基于安监综合管控中心，分析煤炭生产数据，掌握生产安全事件；基于环保管控中心分析碳排放量等信息，为行政管理提供科学有效的依据，助力“碳中和、碳达峰”目标的实现。通过汇聚安监、环保、能源局综合管控中心的生产、环保和储备信息，结合区块链产业协作监管子平台的煤炭交易信息，政府监管中心能够分析煤炭供给、消费、销售等信息，为煤炭资源调配及价格调整提供依据。

从充分发挥市场引导作用的角度出发，打造区块链产业协作监管子平台，建立涵盖煤炭生产方、供货方、海关/港口、销售端、物流服务商以及银行保险金融机构的联盟链，支撑煤炭资源的合理消费与高效调配。区块链产业协作监管子平台支持煤炭产品生产、交易、碳排放等互联场景，提高煤炭供应可靠性和利用效率。采用区块链技术记录不同煤炭企业的实时生产信息及成本，在此基础上实时生成各地区各类煤炭产品的边际价格，推动煤炭产品价格的透明化。消费者对煤炭产品服务选购将有更大的自主权，将更加偏好灵活性高、经济性好的煤炭产品。煤炭企业也能够根据交易情况，及时调整产品价格，决定供应总量，达到通过市场调控增强煤炭资源调配的目的，应对煤炭供应的区域性、品种性及时段性供应紧张等问题。

从提升能源国际地位的角度出发，与国际能源机构建立沟通渠道，增强中国在国际能源治理领域的软实力，提升我国在国际能源治理中的信息化水平与参与度。与国际能源交易平台建立合作与交易渠道，为多元多边能源协作关系的落实提供平台支撑。

3.   基于新一代信息技术的煤炭工业治理平台网络架构

为进一步明晰煤炭工业治理平台切实可行的技术实现路径，提出了该平台的网络架构，如图2所示。基于煤炭消费及供给2个环节，构建公专融合5G煤炭工业网络、煤炭大数据+人工智能处理子平台及区块链煤炭产业协作监管子平台，最终为国家煤炭监管中心的安全生产监管、绿色生态监管、高效资源调配等治理体系提供支撑，为国际多边合作建立沟通渠道。

图  2  基于新一代信息技术的煤炭工业治理平台拓扑结构图

Figure  2.  Topological structure diagram of coal industry governance platform based on new generation information technology

下载: 全尺寸图片 幻灯片

公专融合5G煤炭工业网络由5G公网和5G煤炭工业专网2部分组成。对于中小煤炭企业，可以借助5G公网的切片技术，以较低价格获得类似于专网的传输服务，支撑海量异构数据，并满足数据传输的实时性、带宽及连接数等要求，满足各种应用场景需求。对经济实力较强的大型煤炭企业，可以建设5G专用网络。

煤炭大数据与智能信息处理子平台采用“云边端”的多层级协同处理计算方式进行构建，涵盖智采谐控终端、企业私有云平台、“市/县−省−国家”三级政府煤炭监管中心以及安监、环保、能源综合管控中心。智采谐控终端主要是指各类信息采集设备终端，主要负责采集煤炭产业链上的各类信息，并将采集到的信息汇聚到企业私有云平台以及各级监管中心。此外，智能终端还负责执行来自上层的控制信令。本级煤炭监管中心与安监、环保及能源监管中心构建有线通信链路，实现信息的互联互通。各级煤炭监管中心采用逐级级联的方式构建通信链路，将本行政区域的煤炭监管信息汇集到上级行政区域的煤炭监管中心，最终汇集到国家煤炭监管中心。

煤炭生产方、供货方、海关/港口、销售端、物流服务商以及银行保险金融机构通过5G或有线通信方式互联互通，共同组成区块链产业协作子平台以支撑煤炭自由交易。区块链产业协作子平台与各级煤炭监管中心之间也需要互联互通，以将煤炭交易信息汇集到各级煤炭监管中心。

4.   基于新一代信息技术的煤炭工业治理平台关键技术

4.1   公专融合5G煤炭工业网络

公专融合5G煤炭工业网络主要支撑大量异构的设备接入、海量异构的数据传输，支持多种应用场景的服务要求。如图3所示，公专融合5G煤炭工业网络，包含5G公网及5G煤炭工业专网2种网络。无论哪种网络均需要进行5G无线网络的优化部署，实现针对不同煤炭应用场景的5G网络切片，并从互联互通层面实现这2种网络的公专融合^[22]。

图  3  公专融合5G煤炭工业网络架构图

Figure  3.  the integrated public and private 5G coal industry network architecture diagram

下载: 全尺寸图片 幻灯片

5G煤炭工业专网的规划部署与普通5G公网网络规划存在很大不同。以矿用5G网络为例，需要同时覆盖地面和井下2个不同的使用环境。煤矿地面环境与普通地面环境差异性不大，但井下环境需同时考虑无线通信设备的安全防爆要求和无线电磁波的井下传输特性：首先，井下传播空间通常比较狭长且存在多分支；其次，巷道壁对无线电波易产生吸收或干扰；再次，井下的各种设备布设复杂，且大多数都需要供电，会产生强磁干扰；最后，5G主要采用毫米波频段通信，开采环境存在比较多的粉尘，对毫米波传输损耗影响较大。

目前5G公网在煤炭行业的应用还属于试点和试验阶段，业界主要精力也投入在5G试点网络的粗放型建设上面，对5G与具体应用场景对接时的差异性研究并不充分，尤其在网络规划部署的优化、针对煤炭特定业务的网络切片以及移动边缘计算等关键技术研发方面仍有待提升。既要考虑井上、井下这2种使用环境下的不同无线覆盖区域、传输特性、业务类型和安全可靠等方面的差异性要求，还应遵循“泛在感知一体化网络”的煤矿智能化网络建设需求。因此，“统一规划、安全经济、全面覆盖、精细设计”理应成为煤矿5G网络的规划部署原则。在此原则下，需重点从无线频段选择、无线基站选型、组网方式以及核心网建设4个方面进行公专融合5G网络规划的设计，并进行相关技术的选型应用^[23]。

4.2   煤炭大数据与智能信息处理子平台

煤炭大数据与智能信息处理子平台主要负责煤炭储备、生产、供应、消费、物流等信息的采集、多层级存储以及智能处理分析，支撑不同层级的煤炭治理主体进行科学化决策。因此，采用“云−边−端”协同的多层级计算方式对数据进行处理分析，与不同层级煤炭治理主体的决策需求不谋而合。

4.2.1   煤炭大数据与智能信息处理子平台总体架构

“云−边−端”协同的煤炭大数据与智能信息处理子平台共分3层，从下至上包含智能终端、边缘计算节点/小型云、中层骨干云以及高性能核心云，具体架构如图4所示。

图  4  煤炭大数据与智能信息处理子平台架构

注：网络功能虚拟化（Network Function Virtualization，NFV）；软件定义网络（Software-Defined Networking，SDN）；大数据（Big Data，BD）；人工智能（Artificial Intelligence，AI）

Figure  4.  The architecture of coal big data and intelligent information processing platform

下载: 全尺寸图片 幻灯片

如图4所示，各类煤炭智能终端处于该架构的最底层，由一系列智能互联传感器构成，对煤炭供给环节中的勘测、生产、环境等信息以及能源消费环节中的交易、消费及其他信息进行收集，为企业运营、政府监管和产业协作提供基本的数据支撑。此外，智采谐控终端能够接受边缘设备或云计算平台发来的控制类信令，以闭环方式对勘测、生产等过程进行管控，提升企业的无人化、智能化水平和生产效率，降低安全事件发生的概率。

边缘计算节点或小型云用于支撑企业（市县级）生产监管类应用：① 企业或市县级煤炭总体情况概览，包含储备开采信息，经营运行分析以及经营资料管理等；② 生产现场相关应用，包含生产现场远程控制、现场预警、作业人员及流程监控等；③ 生产安全相关应用，包含危险工艺、化工品、重大危险源、毒害气体监控等；④ 环保类应用，包含环保数据采集、超标数据告警、超标原因分析及环保危险性预测等。

中层骨干云用于支撑省级监管类应用：①省级煤炭总体情况概览，包含煤炭运行总览、储备统计及产量统计；② 省级煤炭供需情况分析，包含需求预测分析、生产成本分析及生产运行调控；③ 省级安全监管，包含安全监管总览、安全事件报警及安全风险预测；④ 省级环保监测，包含环保监测总览、环境异常分析及环境监测预测。

高性能核心云用于支撑国家级煤炭监管应用：① 国家级煤炭总体情况概览，包含煤炭分布储备总览和煤炭运行状态总览；② 煤炭使用情况分析，包含用煤行为分析和节能优化分析；③ 煤炭管理及调度分析，包含煤炭管理规划和优化调度；④ 安全及环保监察，包含安全监管总览和环保监管总览。

上述3个层级的应用功能中，处于各级的部分功能之间存在层级关系，尤其是在3个层级中均涉及的功能。例如，煤炭分布储备情况应用，在企业（市县级）生产监管层包含煤炭储备探测功能，在集团/区域级监管层包含煤炭储备统计功能，在国家级煤炭监管应用层包含煤炭分布储备总览功能。然而，值得注意的是，还有一部分功能并不存在层级关系，而是在实际平台建设中，需根据本层级运营监管需求而设定。例如，企业（市县级）生产监管应用层中的经营资料管理应用，只是为了服务企业的运营，并不属于集团/区域以及国家监管的范畴，因此在上面两层中未体现经营资料管理类应用。此外，在实际平台建设中，可以根据实际需求在各层进行应用功能的增删，不局限于本文所述应用。

4.2.2   煤炭大数据与智能信息处理子平台逻辑功能架构

为支撑上述应用，所采用的“云边端”协同大数据与智能信息处理子平台逻辑功能如图5所示。其中，端侧和边缘侧与总体架构一致，而中层骨干云和高性能核心云在实现技术方案

图  5  煤炭大数据与智能信息处理子平台逻辑功能

Figure  5.  The Logical function diagram of coal big data and intelligent information processing sub-platform

下载: 全尺寸图片 幻灯片

上保持一致，因此在逻辑功能架构中，这2部分合而为一，统称为“云端”。

处于最底层的为“端侧”，由各类现场设备构成，包含勘测、生产、供应计量、交易计量、消费计量等现场设NFV备以及环境信息采集、安全信息采集等传感器。

边缘侧具备“对下”及“对上”2方面功能。“对下”收集来自端侧的信息，并对信息进行本地化处理，形成本地数据库及核心服务。“对上”与云端进行数据、服务协同，将本地形成的数据、服务输出到云端，以支撑云端的各类服务。边缘侧由基础平台层、数据接入存储层及核心服务层组成。基础平台层包含各类具备本地计算、存储及通信能力的边缘计算节点，例如可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller，PLC）、智能操作终端、边缘网关、边缘路由器及边缘服务器等。数据接入存储层由数据协议转换模块、数据预处理模块、数据格式转换模块、数据解析模块及轻量级本地数据库组成。数据协议转换模块采用各类通信协议与现场设备进行通信，并将各类通信协议的承载数据转换成原始数据存入轻量级数据库。数据预处理、转换及解析模块负责对原始数据进行抽取、清洗和转换，并将处理后的数据存入轻量级数据库中。轻量级数据库中的数据会同步到云端以支持云端应用，在本地可按照应用或者主题进行分类以支持边缘端的核心服务。

云端由如下几个功能层组成：基础平台层、数据接入层、数据存储层、数据计算与分析层、微服务层及业务服务层。数据接入层通过数据传输代理模块采集数据，与边缘侧、终端侧及其他云进行数据交换。数据采集与交换子层支持多种采集工具，包含支持关系型数据库采集的Sqoop、支持日志及流数据采集的Flume、支持分布式实时数据采集的Kafka、支持客户端/服务器模式的RESTful以及文件传输类的FTP等工具。采集或交换的数据，经过数据预处理、格式转换及分析，送入数据存储层。数据存储层支持各类数据的本地存储并形成基础数据资源，包含分布式关系型数据、非结构化数据、分布式文件数据及分布式缓存数据。数据计算与分析层提供数据分析处理能力，包括批处理、流式处理、图计算、迭代计算及查询分析等大数据处理能力，并在此基础上提供机器学习及深度学习推理能力。在数据资源的基础之上，云平台将以微服务的方式提供能源储备、生产、供给、交易、消费类等数据服务，以及地理信息、图形可视化、报表生成、预警等业务应用支撑类服务，最终支持国家级、集团/区域级及企业/县市级煤炭生产监管类应用。

在构建方式上，云端建议采用混合云模式，也即是商用化的公有云与自建的私有云同时共存。公有云的优势是成本低，无需维护，可以按需进行资源扩展，同时能够借助云服务商大量现成的功能，快速开发自己的系统；缺点是对于云端的资源缺乏控制，数据保密性弱，且网络传输性能无法得到保证。私有云是指通过互联网或专用内部网络仅面向特选用户（而非一般公众）提供的计算服务，是企业传统数据中心的延伸和优化。私有云的优势是安全性相对较高、可控制性较强，然而其建设及运维成本会相对较高，灵活性和可扩展性比较差。混合云则融合了私有云的安全性和公有云的可扩展性等优势。一方面，可以按需将不同安全要求的应用和数据分别部署到不同的云或基础设施集群中，例如把重要的应用和数据存储在物理隔离的私有云中，将其他敏感度低的数据部署于公有云中。另一方面，通过混合云可以有效统一管理互联私有云与公有云，实现数据与业务的互联互通。因此，在煤炭大数据与智能信息处理子平台中，云端采用混合云的建设模式能够在安全性、经济性以及可扩展性方面进行更好得平衡。

4.3   区块链煤炭产业协作监管子平台

区块链煤炭产业协作监管子平台建立涵盖煤炭生产方、供货方、海关/港口、销售端、物流服务商以及银行保险金融机构的联盟链，以更为便利的手段为实际煤炭交易提供工具；同时，能够真正让市场发挥引导作用，极大减少了粗放式煤炭供给带来的浪费问题，让煤炭供给侧改革得以落实。此外，区块链所产生的煤炭产业交易数据，为绿色安全生产、高效调配提供科学依据。

4.3.1   区块链煤炭产业协作监管子平台架构

区块链煤炭产业协作监管子平台采用主从多链式架构，如图6所示。主链由一系列接入网关构成，该接入网关可以是政府部门提供专门的接入网关设备，或者由具备强大处理及存储能力的企业节点担任。依据煤炭产业链参与方的角色分别建立煤炭生产子链、煤炭销售子链、煤炭消费子链、物流服务子链、银行金融子链及海关港口子链。各子链以及现有区域/行各子链以及现有区域/行业联盟链通过接入网关接入煤炭区块联盟主链。

图  6  区块链煤炭产业协作监管子平台架构

Figure  6.  Architecture of Blockchain coal industry collaborative supervision sub-platform

下载: 全尺寸图片 幻灯片

基于上述区块链煤炭产业协作子平台架构，探究其运行模式更具有实际应用意义。区块链煤炭产业协作监管子平台包含新节点加入、交易生成与验证以及交易完成以后的区块创建与上链等环节。

1）新节点加入。当新入节点需要加入煤炭区块链产业子协作平台时，首先需要进行注册并完成身份验证。在用户注册阶段，各煤炭生产交易方依据自身的角色，向相应的子链接入网关发送注册请求，完成一系列注册及身份认证过程以后即可加入到相应的子链中。

2）交易生成与验证。当有子链节点需要发起交易时，其交易请求信息将发送到相应的接入网关节点，并通过接入网关节点转发至交易接收方的煤炭子链节点。当收到交易请求信息后，愿意达成交易的子链节点将回执发送至接入网关。

接入网关收到回执以后，验证本次交易的合法性，合法性验证包含对交易双方的身份、可信度、支付能力等进行核验。

若合法性验证通过，接入网关则与交易各参与方共同生成智能合约。智能合约生成以后，将提交到各参与方，按照合约执行交易操作。

在交易过程中，接入网关节点与各交易子链节点之间进行信息交互以共同记录、确认、审查和监控交易，确保交易的顺畅和完整。

3）区块创建与上链。交易完成以后，将交易记录提交给主链节点，由主链节点执行共识协议。若交易合法，则将此次交易存入区块之中；若交易非法，则向煤炭区块链云平台发出报警信息，并执行惩罚措施。惩罚措施包含对违约节点进行黑名单记录，并为法律执行提供依据，从而确保能源区块链产业协作交易监管平台的可信度。

与国内能源交易流程不同的是，国际能源交易通常需要进行跨境支付，因此通常需要引入做市商参与到汇率转换之中，也即是将做市商作为交易代理加入到区块链之中。其他交易流程的新节点加入、交易生成与验证以及区块创建与上链均与国内能源交易运行模式保持一致。

5.   结　　论

1）构建了基于新一代信息技术的煤炭工业治理体系平台架构，为我国煤炭机制体制深化改革，煤炭政策有效落实提供强有力的支撑手段。平台包含4部分：智采谐控终端、用于信息传输的公专融合5G煤炭工业网络、用于信息处理的能源大数据与智能信息处理子平台、用于支撑交易及监管的区块链煤炭产业协作监管子平台。

2）公专融合5G煤炭工业网络，融合了公网5G广覆盖、低成本以及专网5G高安全性的综合优势，但仍需要根据不同的应用场景在网络规划部署、频段选择以及网络切片等方面进行优化。

3）能源大数据与智能信息处理子平台采用“云边端”的三层级协同架构，边缘及小型云主要满足企业/县市级的运营监管应用需求；中层骨干云主要满足集团/区域级监管应用需求；高性能核心云用于满足国家级监管需求。

4）区块链能源产业协作监管子平台拟采用主从联盟链的架构。主链主要负责注册、身份验证及在各子链间进行交易信息的传递；从链则依据煤炭产业链参与方的角色分别建立煤炭生产、销售、消费、物流服务、银行金融和海关港口等子链。主链与子链配合完成新节点加入、交易生成与创建以及区块创建与上链等交易流程。