矿井安全生产指挥调度系统的研究与设计

发布时间：2017-03-28 14:04

  本文关键词：矿井安全生产指挥调度系统的研究与设计，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：安全问题是煤矿生产过程中最重要的话题，完善的安全生产指挥调度系统可以为企业的安全生产保驾护航。随着现代科技水平的提高，越来越多的先进技术得以应用，但是鉴于煤矿特殊的工作环境和复杂的实施条件，，在很多先进技术的应用上已经明显落后与其他领域。 安全生产指挥调度系统的设计中，系统集企业生产信息管理、矿井通信调度管理、井下气体监测控制于一体，通过以太网进行传输，实现了数据、语音、视频的统一管理，有效地将各个子系统进行整合并对各子系统进行验证测试，主要工作如下： 1、分析目前安全生产指挥调度系统的架构及状况，研究矿井安全生产指挥调度系统的需求，确定安全生产指挥调度系统的整体设计方案。 2、对无线通信系统的应用协议和无线局域网组网模式进行研究，分析WIFI技术在矿井中的实用性，确定了基于WIFI的无线通信系统的设计方案，并构建以千兆工业以太网作为传输骨干的传输网络，同时进行模拟环境下系统的测试验证，测试结果显示网络的时延小、丢包率低、测试点稳定性好，满足了在实际中的应用。 3、对在信息采集系统的设计中，信息采集模块采用嵌入式低功耗控制设备（STM32F103）和无线发送Uart-WIFI模块H-601，对传感器采集的数据转换处理后，通过Uart-WIFI模块H-601发送至井下无线接入点，利用无线通信系统中无线局域网进行数据的传输，最后进行代码调试及驱动程序的验证。 4、研究矿井定位系统，阐述质心定位算法的定位原理，提出在加权质心算法基础上改进的算法—基于区域化分的质心定位算法，并详细介绍了基于区域划分的质心定位算法的流程和比较，最后进行仿真验证，同加权质心定位算法比较得出优势。
【关键词】：矿井安全生产指挥调度系统 无线通信 WIFI 嵌入式低功耗 修正加权质心定位算法
【学位授予单位】：河北工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TD76
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-17
• 1.1 课题研究的背景及意义10-11
• 1.2 国内外研究现状11-15
• 1.2.1 安全生产指挥调度系统的国内外研究现状11-14
• 1.2.2 安全生产指挥调度系统的发展趋势14-15
• 1.3 本文研究的主要内容15-16
• 1.4 论文的整体结构安排16-17
• 第2章 安全生产指挥调度系统的总体设计17-19
• 2.1 安全生产指挥调度系统设计的总体目标17
• 2.2 安全生产指挥调度系统的系统设计与选型原则17-18
• 2.3 安全生产指挥调度系统架构18-19
• 第3章 生产管理信息系统19-30
• 3.1 生产管理信息系统结构分析19-20
• 3.2 生产管理信息系统的设计20-23
• 3.2.1 表示层21
• 3.2.2 业务逻辑层21-22
• 3.2.3 数据访问层22
• 3.2.4 数据层22-23
• 3.3 生产管理信息系统总体功能及需求分析23-26
• 3.3.1 生产管理信息系统总体功能23-24
• 3.3.2 生产管理信息系统的需求设置24-26
• 3.4 系统的运行环境和功能实现26-29
• 3.4.1 系统的运行环境26
• 3.4.2 功能实现26-29
• 3.5 本章小结29-30
• 第4章 无线通信系统30-44
• 4.1 IEEE 802.11 系列协议介绍及 WLAN 拓扑结构30-32
• 4.2 WIFI 技术及其在无线通信网络中的应用32-34
• 4.2.1 WIFI 技术32-33
• 4.2.2 WIFI 无线通信技术的应用33-34
• 4.3 基于 WIFI 的无线通信模块的架构34-38
• 4.3.1 用户层架构及组成34-35
• 4.3.2 业务接入层架构及组成35-37
• 4.3.3 业务管理层架构及组成37-38
• 4.4 通信模块的整体架构38-39
• 4.5 网络测试及结果分析39-42
• 4.6 本章小结42-44
• 第5章 信息采集系统44-58
• 5.1 信息采集系统介绍44-45
• 5.2 信息采集单元设计45-50
• 5.2.1 信息采集单元整体设计45-46
• 5.2.2 信息采集单元硬件设计46-50
• 5.3 供电单元设计50-51
• 5.4 信息采集系统需求51-54
• 5.5 信息采集系统软件设计54-55
• 5.6 代码调试及功能实现55-57
• 5.6.1 无线通信模块底层程序验证55-56
• 5.6.2 信息采集单元 AD 底层程序验证56-57
• 5.7 本章小结57-58
• 第6章 无线定位方式在矿井中的应用58-65
• 6.1 修正加权质心定位算法58-59
• 6.2 基于区域划分的定位算法59-61
• 6.2.1 算法流程59-60
• 6.2.2 算法比较分析60-61
• 6.3 算法仿真与分析61-64
• 6.4 本章小结64-65
• 结论65-66
• 致谢66-67
• 参考文献67-71
• 作者简介71
• 攻读硕士学位期间发表的论文和参加科研情况71-72

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 樊启宏;;视频监控系统的发展及其实际应用[J];水利水电快报;2008年05期

  本文关键词：矿井安全生产指挥调度系统的研究与设计，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：272394