煤矿井下人员定位后台系统研究

发布时间：2017-10-07 19:15

  本文关键词：煤矿井下人员定位后台系统研究

  更多相关文章： 井下人员定位 可视化 CAN A*算法

【摘要】：煤矿作为一种消费能源，与我们的生活息息相关，为我们提供了许多的生活便利。但历年来煤矿的安全生产形势严峻，死亡率居高不下，其中不能根据井下人员的位置信息快速制定合理的救援方案是重要的因素之一。因此，建立具有应急救援辅助决策功能的后台管理系统是一种有效的解决办法。 井下人员定位系统利用无线射频技术对井下人员进行定位，定位信息上传到井上后台系统以文字形式显示。建立定位信息后台可视化显示系统具有显示直观、查询方便、便于管理等优点。 论文运用地理信息系统技术，建立了煤矿井下人员定位后台系统的可视化平台。通过对可视化平台功能的需求分析，设计出实时监测、人员查询、考勤管理、应急预案等功能模块。该系统可以根据搜集的地理信息，绘制相应的地图，在该系统内分析道路状况，查看人员位置信息。而且系统可以在灾害发生时帮助管理人员掌握现场状况以及人员分布情况，，并提供快速有效的撤离方案，从而减少救援反应时间，挽救被困人员的生命。 论文运用CAN总线技术，设计了井下各定位分站CAN总线应用层协议，实现了人员定位信息快速稳定地上传到井上后台管理系统，以及后台系统对人员参数信息的修改和撤离控制命令的下发。 论文针对井下灾害发生情况下人员快速撤离的要求，通过对路径规划算法的研究分析，利用A*算法效率高、准确性好等优点，设计了井下灾害发生后人员快速撤离的辅助决策支持系统。 论文对煤矿井下人员定位后台系统进行了测试，结果表明该系统快速、直观、可靠，能够在井下灾害发生情况下指示最优逃生路径，帮助救援人员搜寻，达到了设计目的。
【关键词】：井下人员定位 可视化 CAN A*算法
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TD76
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-7
• 1 绪论7-13
• 1.1 论文背景及意义7-8
• 1.2 国内外研究现状8-11
• 1.3 主要研究内容与论文结构安排11-13
• 2 系统需求分析及总体设计13-19
• 2.1 系统需求分析13
• 2.2 系统总体结构设计13-16
• 2.3 系统功能模块设计16-18
• 2.3.1 数据传输方式设计16
• 2.3.2 可视化平台功能设计16-17
• 2.3.3 路径规划算法实现设计17-18
• 2.4 本章小结18-19
• 3 后台系统可视化平台设计与实现19-39
• 3.1 相关技术及理论简介19-28
• 3.1.1 可视化技术概述19-20
• 3.1.2 组件式 GIS 技术20-23
• 3.1.3 组件 GIS 系统数据存储模式23-25
• 3.1.4 组件 GIS 系统组织模型25-28
• 3.2 可视化平台总体设计28-29
• 3.3 可视化平台功能实现29-38
• 3.3.1 开发环境简介29-31
• 3.3.2 可视化平台框架实现31-32
• 3.3.3 可视化平台功能实现32-38
• 3.4 本章小结38-39
• 4 后台系统数据通信方案设计39-47
• 4.1 CAN 总线通信技术概述39-41
• 4.2 CAN 应用层协议设计41-45
• 4.2.1 控制命令41-43
• 4.2.2 参数修改命令43
• 4.2.3 状态数据43-44
• 4.2.4 应答信号44-45
• 4.3 数据通信功能实现45-46
• 4.4 本章小结46-47
• 5 后台系统应急辅助决策方案研究47-61
• 5.1 路径规划及其算法概述47-52
• 5.1.1 路径规划问题的分类47-48
• 5.1.2 路径规划的一般步骤48
• 5.1.3 常用路径规划算法48-52
• 5.2 基于 A*算法的路径规划问题52-56
• 5.2.1 A*的启发式搜索过程52-54
• 5.2.2 评价函数的选取54-55
• 5.2.3 A*算法的流程55-56
• 5.3 路径规划算法的仿真实验分析56-59
• 5.4 本章小结59-61
• 6 系统测试及分析61-71
• 6.1 系统测试环境介绍61-62
• 6.2 系统测试62-69
• 6.2.1 通信格式63-64
• 6.2.2 PC 与定位分站通信实现64-67
• 6.2.3 应急预案辅助决策系统测试67-69
• 6.3 本章小结69-71
• 7 总结与展望71-73
• 7.1 工作总结71
• 7.2 展望71-73
• 致谢73-75
• 参考文献75-77

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 孙蓓;王立杰;黄国君;;基于蓝牙技术的井下人员定位管理系统[J];中国煤炭;2007年10期

2 刘瑞玲;景国勋;;煤矿井下人员定位系统研究[J];安全与环境工程;2008年04期

3 郭椺;李郴;郑岚;杨敏;徐元元;赵伟;;煤矿井下人员定位系统的现状和发展[J];江西煤炭科技;2008年02期

4 徐加伟;牛清伟;;浅谈煤矿井下人员定位系统[J];煤矿开采;2009年04期

5 张文矿;;煤矿井下人员定位系统概论[J];山西煤炭管理干部学院学报;2010年02期

6 程君;;井下人员定位系统的实施和应用[J];安徽工业大学学报(自然科学版);2010年S1期

7 史大伟;何继兰;;煤矿井下人员定位系统关键技术探讨[J];煤矿机械;2010年09期

8 付靖波;;浅谈井下人员定位系统[J];同煤科技;2010年04期

9 王博文;徐钊;黄士超;;煤矿井下人员定位图形化查询软件设计[J];煤矿安全;2011年08期

10 郭亮;鹿剑;;煤矿井下人员定位系统的设计[J];中国测试;2011年05期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 李万仕;;煤矿井下人员定位系统在下沟矿的应用[A];第三届全国煤矿机械安全装备技术发展高层论坛暨新产品技术交流会论文集[C];2012年

2 王仁龙;;国内煤矿井下人员定位系统现状探讨[A];第3届全国煤炭工业生产一线青年技术创新文集[C];2008年

3 成红玉;;井下人员定位系统上位机监控软件的研究[A];煤矿自动化与信息化——第21届全国煤矿自动化与信息化学术会议暨第3届中国煤矿信息化与自动化高层论坛论文集（上册）[C];2011年

4 郭克震;;基于ZigBee的井下人员定位系统无线分站的研究[A];煤矿自动化与信息化——第21届全国煤矿自动化与信息化学术会议暨第3届中国煤矿信息化与自动化高层论坛论文集（上册）[C];2011年

5 刘斌;;基于ZigBee技术的井下人员定位网络系统[A];煤矿自动化与信息化——第21届全国煤矿自动化与信息化学术会议暨第3届中国煤矿信息化与自动化高层论坛论文集（上册）[C];2011年

6 解迎刚;尹根成;王志良;赵清有;;基于Supermap的二代井下人员定位系统及逃生路线规划研究[A];2009年中国智能自动化会议论文集（第三分册）[C];2009年

7 申婕;;基于ZigBee技术的井下人员定位系统读卡器的研究[A];煤矿自动化与信息化——第21届全国煤矿自动化与信息化学术会议暨第3届中国煤矿信息化与自动化高层论坛论文集（上册）[C];2011年

8 李海鹏;颜文婧;;基于ZigBee井下人员定位系统分站的研究[A];煤矿自动化与信息化——第21届全国煤矿自动化与信息化学术会议暨第3届中国煤矿信息化与自动化高层论坛论文集（上册）[C];2011年

9 侯晓宁;;基于ARM7的井下人员定位系统传输接口的研究[A];煤矿自动化与信息化——第21届全国煤矿自动化与信息化学术会议暨第3届中国煤矿信息化与自动化高层论坛论文集（上册）[C];2011年

10 陈旭昌;;基于RFID的煤矿井下人员定位与管理系统设计[A];第十七届全国煤矿自动化学术年会、中国煤炭学会自动化专业委员会学术会议论文集[C];2007年

中国重要报纸全文数据库 前10条

1 董泽民、常云亮;开滦井下人员定位系统全面投入运行[N];唐山劳动日报;2011年

2 ;贵阳推广煤炭产量监控和井下人员定位系统[N];经理日报;2007年

3 颜廷兵 曹国霞;山东肥城矿业白庄矿建成井下人员定位系统[N];中华新闻报;2008年

4 通讯员 田锋 王川;阜康市煤矿安装井下人员定位系统[N];昌吉日报;2008年

5 记者董泽民;开滦集团井下人员定位全方位覆盖[N];中国煤炭报;2011年

6 吕军 李菊红 李延山;为职工打造“护身符”[N];中国煤炭报;2009年

7 记者 张煜;东泰率先安装井下人员定位系统[N];六盘水日报;2008年

8 廖选勇;韦家沟煤矿井下人员定位系统投用[N];经理日报;2008年

9 马世骏;瑞典防矿难,用高科技武装到牙齿[N];新华每日电讯;2006年

10 本报记者 张蕾;井下定位系统的应用是实现科技兴安的必由之路[N];中华合作时报;2009年

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 赵正杰;基于无线传感网络的井下人员定位和瓦斯监测关键技术研究[D];中北大学;2013年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 徐宏雷;井下人员定位系统研究[D];辽宁工程技术大学;2009年

2 刘涛;煤矿井下人员定位系统的设计与实现[D];厦门大学;2013年

3 王晟哲;煤矿井下人员定位系统的设计与实现[D];西安石油大学;2013年

4 石健;煤矿井下人员定位系统监控子系统[D];山东科技大学;2003年

5 张力;井下人员定位信息后台管理系统的设计与实现[D];长安大学;2012年

6 赵俊杰;煤矿井下人员定位系统的设计与实现[D];河南师范大学;2014年

7 陆音;新型煤矿井下人员定位系统方案设计与实现[D];西安科技大学;2011年

8 陈e

本文编号：989591