基于Multi-Agent的煤矿安全监控系统研究

发布时间：2017-05-04 04:04

  本文关键词：基于Multi-Agent的煤矿安全监控系统研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：煤炭占我国一次能源消费比例的绝大部分,在国民经济建设中具有举足轻重的地位。随着煤矿安全要求越来越高,新的技术将越来越多的应用在煤矿安全监控系统,Agent的高可靠性和灵敏性,对煤矿安全监控系统有着至关重要的作用,其强集成性和智能性,有利于优化煤矿安全监控系统结构、减少冗繁的数据处理,基于多Agent技术的煤矿安全监控系统在煤矿上将表现出更强适用性和先进性。本文基于Agent技术建立煤矿安全监控系统,进行了以下研究并取得了较好的成果。 (1)系统结构研究 设计了基于多Agent的煤矿安全监控系统模型,该模型由人机界面Agent、主控Agent、管理Agent和监测Agent组成,监测Agent包括瓦斯Agent,温湿度Agent, COAgent和风速Agent。主控Agent和管理Agent之间通过以太网进行通信,管理Agent和监控Agent之间通过无线网络技术进行通信,这四类Agent之间相互协调和合作共同完成煤矿井下安全监控任务。 (2)仿真系统实现 Agent拥有较多的开发平台,本文选取JADE(Java Agent Development Framework)仿真平台与Eclipse开发平台集成,Eclipse开发平台采用JAVA语言进行开发,JADE仿真平台为仿真系统提供了交互协议和合作模型,两种平台互相协作,构成多Agent的仿真系统。把多Agent技术应用到煤矿安全监控领域,充分利用Agent的自治、合作和自适应性；开发了基于Multi-Agent的原型煤矿安全监控仿真系统,并证明了该监测方法的有效性。 (3)软硬件设计 根据多Agent的煤矿安全监控系统模型,从硬件和软件两方面设计了管理Agent和监测Agent。硬件方面,设计研发了无线网络模块、以太网模块、瓦斯传感器模块、温湿度传感器模块、CO传感器模块和风速传感器模块。在软件方面,实现了无线网络与以太网相结合的通讯方式,保证了多Agent系统的通讯能力。通过硬件和软件的结合,系统采用模块化设计,可以有效地提高数据传输的实时性和可靠性,从而提高了煤矿安全监控系统的及时性和准确性。 综上所述,本文开发的多Agent的应用于煤矿安全监控的系统具有模块化、智能性、网络化、安装方便的特点,在煤矿安全监控领域有一定的实用价值,值得在煤矿安全监控领域推广
【关键词】：多Agent煤矿安全监控系统 JADE 及时性 准确性
【学位授予单位】：安徽理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TD76
【目录】：

• 摘要5-7
• Abstract7-11
• Contents11-13
• 1 绪论13-19
• 1.1 研究背景及意义13-14
• 1.2 煤矿安全监控系统发展现状14-15
• 1.3 研究目标与研究内容15-16
• 1.4 论文组织安排16-19
• 2 基于多Agent的煤矿安全监控系统结构19-35
• 2.1 Agent的定义与特征19-20
• 2.2 多Agent系统20-24
• 2.2.1 多Agent系统的组织结构20-22
• 2.2.2 多Agent系统的通信机制22-24
• 2.3 基于多Agent的煤矿安全监控系统结构24-28
• 2.3.1 基于多Agent的煤矿安全监控系统模型设计24-27
• 2.3.2 系统的工作流程27-28
• 2.4 Agent间通信与协作28-34
• 2.4.1 协作交互算法29-30
• 2.4.2 通信语言30-34
• 2.5 本章小结34-35
• 3 基于多Agent的煤矿安全监控仿真系统实现35-49
• 3.1 JADE概述35-37
• 3.2 仿真系统的关键技术37-42
• 3.2.1 代理类的继承和实现37
• 3.2.2 行为类的继承和实现37-40
• 3.2.3 Eclipse平台与JADE平台的集成40-41
• 3.2.4 集成平台与数据库交互41-42
• 3.3 关键代码42-44
• 3.4 Agent间的通信实现44-45
• 3.5 仿真结果和分析45-48
• 3.5.1 系统运行界面45-48
• 3.5.2 仿真结果分析48
• 3.6 本章小结48-49
• 4 系统的硬件实现49-63
• 4.1 管理Agent的硬件设计49-56
• 4.2 监测Agent硬件设计56-61
• 4.3 本章小结61-63
• 5 系统软件实现63-77
• 5.1 管理Agent的软件设计63-73
• 5.1.1 管理Agent的无线网络软件设计64-66
• 5.1.2 管理Agent的以太网软件设计66-73
• 5.2 监测Agent的软件实现73-75
• 5.3 本章小结75-77
• 6 总结与展望77-79
• 6.1 全文总结77
• 6.2 进一步展望77-79
• 参考文献79-83
• 致谢83-85
• 作者简介及读研期间主要科研成果85

【参考文献】

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本文编号：344327