煤矿井下人员定位及环境监测系统的设计与实现

发布时间：2017-05-08 15:14

  本文关键词：煤矿井下人员定位及环境监测系统的设计与实现，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着我国经济水平的不断增长,国家对煤炭的需求与日俱增,但是煤炭的生产环境却非常恶劣,安全事故时有发生。因此国家对煤矿安全十分重视,采取了一系列措施不断加强安全生产和管理工作。尽管许多煤矿已经装备了煤矿安全监控系统,这在一定程度上有效防止了重大事故的发生。但是,目前大多数煤矿还无法对井下人员位置进行实时监控也无法对井下的环境进行实时监测,尤其是对一些关键岗位和重点工作面的监管失控会造成严重的安全隐患,再加上井下地形复杂,一旦发生事故,会给人员搜救和事故抢险带来了极大的困难,形成无法弥补的巨大损失。煤矿井下人员定位及环境监测系统正是基于煤矿安全生产的实际需求设计而成,系统实现了对井下人员活动位置状态的相关查询及井下环境情况的实时监测等多功能为一体的管理系统。按照软件工程设计思想,在对人员定位及环境监测系统的需求分析的基础上,采用面向对象的软件开发方法,利用Zigbee组网技术、MEMS传感器技术、Java编程语言、SQL Server2008数据库等相关技术,实现了上述功能。系统主要完成了井下人员的位置查询、运动轨迹查询和分布状态查询以及井下温度、湿度、瓦时等环境指标的监测和报警处理,同时实现了人员信息的注册、硬件的基础巡检及统计报表等功能。系统经过实际运行和测试,结果表面：系统能实现人员的实时定位,对环境数据能够实时进行采集,通过网络传输到客户端对超标的指标进行可视化显示,并能及时的发出报警通知监测人员,满足了煤矿安全生产的实际业务需求,大大提高了工作效率,降低了管理成本。
【关键词】：煤矿井下 人员定位 Zigbee网络 传感器
【学位授予单位】：东北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TD76;TP274
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-14
• 1.1 项目背景10-12
• 1.2 开发目标及内容12
• 1.3 论文结构12-14
• 第2章 相关技术14-21
• 2.1 面向对象技术14
• 2.2 RFID与ZIGBEE技术14-18
• 2.3 JAVA SWING技术介绍18-19
• 2.4 MEMS传感器19-21
• 第3章 需求分析21-39
• 3.1 系统目标21-22
• 3.2 用例分析22-28
• 3.2.1 监测人员用例22-25
• 3.2.2 系统管理人员用例25-26
• 3.2.3 管理人员用例26-28
• 3.3 动态行为模型28-36
• 3.3.1 人员定位行为模型28-29
• 3.3.2 人员数量查询行为模型29-30
• 3.3.3 人员分布情况查询行为模型30
• 3.3.4 井下环境参数查询行为模型30-31
• 3.3.5 报警信息查询行为模型31-32
• 3.3.6 人员信息注册行为模型32-33
• 3.3.7 基站管理行为模型33-34
• 3.3.8 传感器管理行为模型34-35
• 3.3.9 统计报表行为模型35-36
• 3.4 系统非功能需求分析36-39
• 3.4.1 性能需求分析36-37
• 3.4.2 接口需求分析37-39
• 第4章 系统设计39-51
• 4.1 系统架构设计39-41
• 4.1.1 系统应用架构设计39-40
• 4.1.2 系统网络结构设计40-41
• 4.1.3 系统通讯流程设计41
• 4.2 功能模块设计41-45
• 4.2.1 人员管理42-43
• 4.2.2 井下环境采集管理43
• 4.2.3 网络采集设备管理43-44
• 4.2.4 报警管理44
• 4.2.5 统计报表管理44-45
• 4.3 数据库设计45-51
• 4.3.1 设计要求45
• 4.3.2 数据库需求描述45-47
• 4.3.3 数据库表结构47-51
• 第5章 系统实现51-69
• 5.1 系统开发环境51
• 5.2 人员管理51-59
• 5.2.1 基本信息管理51-53
• 5.2.2 信息查询53-59
• 5.3 井下环境采集管理59-63
• 5.3.1 井下环境监测59-61
• 5.3.2 井下环境查询61-63
• 5.4 网络采集设备管理63-65
• 5.4.1 基站管理63-64
• 5.4.2 传感器管理64-65
• 5.5 报警管理65-67
• 5.5.1 报警65-66
• 5.5.2 报警位置显示66-67
• 5.6 统计报表管理67-69
• 第6章 系统测试69-71
• 6.1 系统功能的测试69
• 6.2 性能测试69-70
• 6.3 兼容性测试70
• 6.4 安全性测试70-71
• 第7章 结论71-72
• 参考文献72-74
• 致谢74

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