基于物联网的矿区水文状况监测系统的研究与实现

发布时间：2017-05-22 21:14

  本文关键词：基于物联网的矿区水文状况监测系统的研究与实现，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：众所周知，煤矿是一个危险系数较高的行业。事故发生率一直居高不下，对于矿工的生命安全带来了极大地威胁，如何能够有效进行灾害预警，提高安全系数是广大矿工的迫切要求，对于矿企来说也具有重要的意义。矿区安全的第一大隐患是瓦斯爆炸，第二大隐患是矿区水患。虽然矿区水患发生的概率要低于瓦斯爆炸，但是其造成的破坏却远远高于瓦斯爆炸，它造成的灾难往往是极为严重的。煤矿突水灾害将造成经济巨大损失；近几年来发生的新生界松散含水层突水淹井灾害也使得煤矿安全生产面临严重威胁。通常，瓦斯爆炸是煤矿安全的最大隐患，，但是目前的情况是，煤矿水害事故的发生率逐年上升。 这些事故的发生给我们敲响了安全警钟，除了制定安全章程，规范生产流程之外，如何对矿区的地质状况进行实时监控也是防止安全事故发生的重要环节，也是政府监管部门和矿企亟需解决的问题，随着物联网技术、传感器技术的发展，构建一个基于物联网的矿区地质状况监测系统成为了解决这一问题的最优方案。该系统旨在能够实现及时、快速、高效地获取温匡综合水文监测数据，以高科技手段架构煤矿综合水检测体系，能够动态地、全面地掌握矿区内，特别是容易发生水害矿段的水文变化情况，并能够根据实时数据进行决策分析，以预报水患事故，为有效的做好煤矿防水治水、安全生产提供保障。 本文结构组织如下：第一章是绪论，文中概括分析了当前基于物联网的管理系统的研究背景、国内外研究现状及该类系统中存在的问题，并给出了可行的解决方案。第二章介绍了本文中使用的关键技术，对工具中涉及到的关键问题进行了解释和说明。其中包括物联网技术、J2EE框架、多传感器数据融合技术、SOA技术架构和数据分析等内容。第三章是需求分析部分，首先给出了系统的总体需求描述，之后按照四个模块分别介绍，它们分别是：水文状况采集系统、数据收集系统、预报决策系统和预警系统。之后介绍了非功能需求分析，包括性要求和安全要求两个部分。第四章介绍了系统的设计内容，分为概要设计和详细设计两个部分。该系统包括水文状况采集系统、数据收集系统、预报决策系统和预警系统。并给出了数据库的设计细节。第五章详细展示了系统实现效果。第六章对全文进行了总结，对基于物联网的矿区地质状况监测系统的优点和缺点进行了相关的分析，并阐述了在以后的工作中，如何对该系统的功能加以完善和优化。
【关键词】：物联网 煤矿水害 水文监测 预警
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TP274;TD745
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-14
• 1.1 研究背景10
• 1.2 研究意义10-11
• 1.3 研究现状11-13
• 1.3.1 国外研究现状11-12
• 1.3.2 国内研究现状12-13
• 1.4 本文组织结构13-14
• 第2章 相关技术14-18
• 2.1 物联网技术14-15
• 2.2 J2EE框架15-17
• 2.2.1 分布式多层应用程序模型15-16
• 2.2.2 J2EE分层结构16-17
• 2.3 多传感器数据融合技术17
• 2.4 本章小结17-18
• 第3章 需求分析18-27
• 3.1 系统总体描述18
• 3.2 系统功能需求18-25
• 3.2.1 水文状况采集系统19-20
• 3.2.2 数据收集系统20-24
• 3.2.3 预报决策系统24-25
• 3.2.4 预警系统25
• 3.3 非功能需求分析25-26
• 3.3.1 性能要求25
• 3.3.2 安全需求25-26
• 3.4 本章小结26-27
• 第4章 系统方案设计27-42
• 4.1 系统运行环境27
• 4.2 系统的总体布局方案27-28
• 4.3 详细设计28-37
• 4.3.1 水文监测信息系统28-30
• 4.3.2 信息汇集与查询子系统30-36
• 4.3.3 预报决策子系统36-37
• 4.3.4 预警子系统37
• 4.4 数据库设计37-41
• 4.5 本章小结41-42
• 第5章 平台实现42-50
• 5.1 MRS-TEM 连接方式42-44
• 5.2 连接数据库44
• 5.3 登陆界面44-45
• 5.4 逻辑功能实现45-49
• 5.5 本章小结49-50
• 第6章 结论与展望50-51
• 6.1 结论50
• 6.2 展望50-51
• 参考文献51-53
• 致谢53

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 艾建文,吴立新,,殷作如,李玉明;基于WebMGIS的矿山安全实时监测集成系统及其应用[J];地理与地理信息科学;2004年02期

2 申明;;物联网离我们有多远?[J];发明与创新(综合版);2009年11期

3 韩进,朱鲁,程久龙,施龙青,尹万才,王则才;煤矿水害预测软件开发[J];辽宁工程技术大学学报;2003年05期

4 陈涵生;Java语言与Java技术[J];计算机工程;1997年04期

5 熊三炉;;我国发展物联网的对策和建议[J];科技管理研究;2011年04期

6 吴立新,刘纯波,牛本宣,李松明;试论发展我国矿业地理信息系统的若干问题[J];矿山测量;1998年04期

7 吴立新,殷作如,邓智毅,齐安文,杨可明;论21世纪的矿山——数字矿山[J];煤炭学报;2000年04期

8 吴立新,殷作如,钟亚平;再论数字矿山:特征、框架与关键技术[J];煤炭学报;2003年01期

9 沈苏彬;范曲立;宗平;毛燕琴;黄维;;物联网的体系结构与相关技术研究[J];南京邮电大学学报(自然科学版);2009年06期

10 廖龙龙;谈国新;;个人数字助理系统的设计与实现[J];现代电子技术;2009年02期

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本文编号：386902