基于GPS定位的矿石堆场机群监控系统设计

发布时间：2017-07-26 06:07

  本文关键词：基于GPS定位的矿石堆场机群监控系统设计

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【摘要】：近年来,港口运营管理模式朝着数字化、精细化、智能化、无人化的大方向发展。港口矿石堆场机群监控系统作为港口矿石转运管理控制体系的重要组成部分,对堆场作业流程精细化管理的实现具有越来越重大的意义。 本文通过分析港口矿石堆场的实际应用需求,结合时下被广泛应用在各个领域的卫星定位技术,设计出了一套基于GPS定位的矿石堆场机群监控系统。 文章首先分析了港口矿石转运行业的应用需求和实际工况,提出了一种基于GPS定位的矿石堆场机群监控系统的设想。然后通过对卫星定位技术的基本原理发展现状的研究,提出了一种有助于分析解决矿石堆场空间问题的堆场空间坐标系,及卫星定位坐标系向该坐标系的转换方法,并基于该坐标系,建立了可用于解决矿石堆场机群空间状态监控的数学模型。接着根据系统的构建思路原则,设计具体的系统实现方案,包括主要设备如GPS接收机、串口通讯服务器的构成及相关配置,和实现系统主要功能的解算服务程序。按照功能模块分解解算服务程序,详细介绍了Sockets、OPC等技术。最后,对整个工作进行了总结,并根据开发应用过程中遇到的问题,展望了应用前景和改进方向。
【关键词】：矿石堆场机群 GPS定位 Winsock OPC
【学位授予单位】：北京交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：P228.4;U691.1
【目录】：

• 致谢5-6
• 中文摘要6-7
• ABSTRACT7-10
• 1 引言10-15
• 1.1 课题背景10-11
• 1.2 研发意义11-13
• 1.3 相关研究应用现状13-14
• 1.4 论文主要内容和安排14-15
• 2 系统构架方案及设计原则15-19
• 2.1 系统总体组成15-16
• 2.1.1 GPS移动站及基站15-16
• 2.1.2 解算服务器16
• 2.2 系统设计原则16-18
• 2.2.1 可靠性16-17
• 2.2.2 易维护性17-18
• 2.2.3 经济性18
• 2.3 技术标准18
• 2.4 本章小结18-19
• 3 GPS技术及相关理论研究19-26
• 3.1 GPS的特点19-20
• 3.2 GPS的系统构成20-21
• 3.3 定位基本原理21-22
• 3.4 差分定位22-23
• 3.5 坐标转换23-25
• 3.5.1 高斯平面投影坐标系23-24
• 3.5.2 堆场平面坐标系24-25
• 3.6 本章小结25-26
• 4 机群监控系统关键模型26-35
• 4.1 单机模型27-31
• 4.2 多机防碰撞模型31-34
• 4.2.1 导数求解法32-33
• 4.2.2 分段求解法33-34
• 4.3 本章小结34-35
• 5 系统硬件规划及配置35-47
• 5.1 GPS天线35-36
• 5.2 GPS接收机36-43
• 5.2.1 GPS接收机组成36-37
• 5.2.2 GPS接收机分类37-39
• 5.2.3 NovAtel FlexPak-G2接收机39-43
• 5.3 串口通讯服务器43-45
• 5.4 解算服务器45-46
• 5.5 本章小结46-47
• 6 解算服务程序设计47-66
• 6.1 程序总体框架48-49
• 6.2 移动站数据采集模块49-55
• 6.2.1 模块组成框架49-50
• 6.2.2 TCP协议50-52
• 6.2.3 Winsock编程52-54
• 6.2.4 单机解算54-55
• 6.3 大机运动状态解算模块55-57
• 6.4 数据库接口模块57-58
• 6.5 OPC数据接口模块58-64
• 6.5.1 OPC简介59-60
• 6.5.2 基于COM技术的OPC60-61
• 6.5.3 接口实现61-64
• 6.6 解算服务程序窗口设计64-65
• 6.7 本章小结65-66
• 7 总结与展望66-68
• 7.1 总结66
• 7.2 展望66-68
• 参考文献68-70
• 图索引70-72
• 作者简历72-74
• 学位论文数据集74

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：574995