基于物联网的通风安全仪器仪表管理系统设计

发布时间：2017-09-30 20:21

  本文关键词：基于物联网的通风安全仪器仪表管理系统设计

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【摘要】：我国是世界上的产煤大国,煤炭资源位居世界第一,可采储量约为2040亿吨,已探明的煤炭储量占世界煤炭储量的33.8%。据统计,截至2010年,我国煤炭产量几乎占全球产量的50%。随着国民经济的快速发展,能源的需求量不断增加,而煤炭作为最基础的能源原料,占我国能源结构的70%,更是经济发展的重中之重。 根据国家安全生产监督管理总局、国家煤矿安全监察局颁布的《煤矿安全规程》,我国煤矿企业必须建立各种设备、设施检查维修制度,定期进行检查维修,并做好记录。企业要发展就要生产,而设备是生产的基础工具,设备的好坏不仅关系到煤炭企业的产量高低,还关系到生产的成本和效益,更是安全生产的核心内容。因此,煤炭企业做好通风安全仪器仪表的管理工作对煤矿安全高效生产具有重要意义。 近年来,我国大部分的煤矿仪表管理工作虽然逐步开始利用信息化的平台进行管理,可是其中的人为操作过多,手工记录容易产生错误和疏漏。然而,仪表的年久失修会直接成为煤矿安全的重大隐患,仪表的丢失也会降低煤矿的生产效率。煤矿的安全很大程度上依赖于各类监测设备,但是这些设备自身却疏于有效的管理。所以,本课题针对上述关系到煤矿生产和威胁煤矿安全的问题,基于物联网技术设计了能满足煤矿企业对仪表高效安全管理需求的系统。 本系统以物联网技术为基础,针对仪表的管理提出了新的可行的方法,形成一套新型的通风安全仪器仪表管理系统。本系统的投入使用能够提高煤炭企业对仪表管理的效率和准确性,使煤炭企业的安全管理更有保障,对预防和减少煤矿安全事故的发生具有非常明确的针对性和十分重要的意义。第一,实现通风安全仪器仪表管理的全自动化、信息化；第二,基于物联网的通风安全仪器仪表管理系统的应用,使管理人员的工作量在大大减少的同时,提高了工作的准确性；第三,该系统的应用,在很大程度上能预防和消除由于仪表老化、故障等所带来的安全隐患。 根据通风安全仪器仪表管理系统对服务器中数据库管理的需求,在Eclipse平台上使用JAVA语言设计管理软件,实现对通风安全仪器仪表和领用人员的有效管理。本文对采集节点的硬件设计,服务器端软件的结构、功能等方面进行了介绍和分析,并且给出了此系统硬件和服务器端软件的具体设计过程。
【关键词】：物联网 管理系统 服务器 采集节点 JAVA
【学位授予单位】：太原理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TD724
【目录】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 绪论10-16
• 1.1 课题研究的背景及研究意义10-11
• 1.2 国内外研究现状及发展趋势11-13
• 1.3 本论文的主要工作及各章内容安排13-14
• 1.3.1 论文的主要工作13
• 1.3.2 论文的组织结构13-14
• 1.4 本章小结14-16
• 第二章 管理系统的总体方案设计16-26
• 2.1 系统整体设计16-18
• 2.1.1 系统应用需求及功能规划16-17
• 2.1.2 系统结构设计17-18
• 2.1.3 系统工作目标18
• 2.2 研究对象的确立18-20
• 2.2.1 压缩氧自救器关键测量参数的确立20
• 2.2.2 保管室温湿度监测方案20
• 2.3 系统信息处理方案20-22
• 2.4 系统编号方案22-23
• 2.5 系统功能设计23-24
• 2.6 本章小结24-26
• 第三章 Zigbee协议栈26-34
• 3.1 Zigbee协议栈的构成26-28
• 3.1.1 Zigbee协议栈的体系结构26-27
• 3.1.2 Zigbee的网络拓扑结构27-28
• 3.2 Zigbee协议栈各层次浅析28-32
• 3.2.1 物理层(PHY)28-29
• 3.2.2 介质访问层(MAC)29-31
• 3.2.3 网络层(NWK)31-32
• 3.2.4 应用层(APL)32
• 3.3 本章小结32-34
• 第四章 管理系统硬件设计34-54
• 4.1 主控制器的选择34-35
• 4.2 Zigbee方案的确定35-39
• 4.3 传感器节点设计39-52
• 4.3.1 重量采集节点设计39-48
• 4.3.1.1 称重方案的实现40-44
• 4.3.1.2 编号方案的实现44-48
• 4.3.2 温度采集节点的设计48-51
• 4.3.3 复位节点的设计51-52
• 4.4 节点的布置52-53
• 4.5 本章小结53-54
• 第五章 系统管理软件设计54-74
• 5.1 管理软件的功能规划和性能需求分析54-55
• 5.1.1 管理软件功能规划54-55
• 5.1.2 性能需求分析55
• 5.2 相关技术介绍55-58
• 5.2.1 JAVA语言概述及开发特点55-56
• 5.2.2 Access数据库56-57
• 5.2.3 JAVA与Access数据库的连接57-58
• 5.3 数据库的建立58-60
• 5.4 上位机管理软件设计60-64
• 5.5 下位机节点程序设计64-73
• 5.5.1 称重传感器节点程序设计64-69
• 5.5.2 温湿度传感器节点程序设计69-72
• 5.5.3 无线接收程序设计72-73
• 5.6 本章小结73-74
• 第六章 系统测试74-80
• 6.1 节点组网和数据传输测试74-76
• 6.2 称重校准测试76-79
• 6.3 本章小结79-80
• 第七章 工作总结与展望80-82
• 7.1 课题主要工作80
• 7.2 研究工作展望80-82
• 参考文献82-86
• 致谢86-88
• 攻读学位期间发表的论文88

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 桑海泉;;煤矿安全监控系统研究[J];中国安全生产科学技术;2009年06期

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本文编号：950210