智慧河道采砂监管平台系统的设计与实现
发布时间:2020-08-12 08:38
【摘要】:水利是农业的命脉,同时也是各行各业的命脉,生态文明已经成为现代化社会的标志。随着国民经济的发展,大量的基建工程开工建设,建筑材料需求增加。砂石作为重要的建筑材料,其需求量非常大,近年来对砂石的私挖乱采现象非常严重,尤其是河砂的过度开采,严重破坏了河道生态系统,一是破坏了河床、河堤以及水利设施,二是影响河道的防洪、通航能力,其结果是河水污浊,水环境及水生物遭受严重破坏,洪水来时严重威胁人民群众的生命和财产。此类问题在新闻中多次报道,因此对河砂的开采应符合水利部门和环保部门的要求。按照生态、可持续的发展理念,设计一套采砂监管平台可以很好的解决采砂乱象,可有效提高监管效率。本文所研究的智慧河道采砂监管平台就是针对上述问题开展研究的。所设计的平台主要研究了GPS定位技术、电子围栏技术、RFID标签和RFID读写器技术、4G和GPRS无线传输技术、DC视频摄像技术等,对于采砂船、运砂车辆、采砂现场进行实时定位,确定采砂船、运砂车的运行轨迹,采用电子围栏技术确定采砂工作面积和范围,动态监控采砂船运行轨迹,确保不越界,通过4G传输技术监管人员还可以在监控中心的LED屏实时远程监控,对违规或者越界采砂船只进行实时报警提示和管制,提高了河砂开采的监管效率,确保了生产的有序、环保、可持续和河道的保护。论文首先介绍了砂石开采的现状,河道采砂原有的监管手段和问题;然后根据要求设计研发了智慧采砂监管平台,同时对方案的使用对象,出现的问题及解决对策等进行了分析和研究;其次论述了该平台的总体构架,平台总共分为五大模块,分别为:控制中心、采砂船实时监控、运砂车辆实时监控、信息服务系统、河砂营销管理系统。对重点模块进行相对应技术分析,对GPS定位系统、RFID标签与读写器、电子围栏系统进行了详细研究;再次介绍了该智慧河砂监管平台在河南省息县的实际应用、对系统每个模块界面进行了相应的介绍;最后对论文的研究进行了总结和展望。通过使用该监管平台,河南省息县的采砂监管水平得到有效提高,该平台使管理人员能够对采砂生产过程实施实时监管,同时对相关的数据进行汇总和分析,合理安排采砂工作,有效改善了河道生态和环境系统,提高了河道采砂的管理效率,受到各方面的好评。
【学位授予单位】:华北水利水电大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2019
【分类号】:TV85
【图文】:
131、信息采集层信息采集层主要是通过采砂船上的监控设备进行传输,实时监控采砂船,什么时间地点、干什么都能通过数据传输到后台服务器中。2、信息接收层信息接收层主要是将接收到的信息进行分类、规整然后保存数据库。3、数据接收分析层数据分析层是整个应用系统的核心,里面储存着各种数据,有客户信息、人员管信息、采砂船实时监控信息、运输车辆信息、运输轨迹信息、采砂量信息等,然后经
采砂业务管理子系统里有基本信息、图像、地图监管、管理系统、智能终端系统等五大系统。基本信息:管理河道河段信息、可采区域与禁采区域信息、采砂船只与运砂车辆信息。图像、地图监管系统:主要是监控采砂船、车辆运砂在电子地图上面通过图像显示出来,显示他们的轨迹信息。管理系统:对于采砂的管理权限、系统用户管理、机器管理。一般都是水利局、城市投资建设有限公司、管理站进行监管采砂工作,设定自己的权限;用户管理是采购方、转账款目进行记录等;机器管理是船只、车辆上面进行安装的摄像头仪器运行状况,哪些能记录信息,哪些摄像头出现的故障要及时报修等。智能终端系统:建管中心管理主机、管理站管理 PC、称重主机、实时视频监控系统、数据库服务器和其他在线工作站等。各单元系统之间通过运营商线路连接在一起,实现数据共享。3.2 功能设备总体模块
[24]。图3-3 监控平台界面Fig. 3-3 Interface of monitoring platform3.2.2 采砂船实时监控采砂船安装船载 GPS 监控设备,在综合服务平台中可实时监控采砂船行为:(1)以各个地区电子地图为例,电子地图与实际面积比例大约为 1:30 万的比例尺,可采区域面积比例大约为 1:10 万的比例尺进行比对。一目了然就能从监控屏幕上看到采砂船的地理位置和状态。对于作业中的采砂船图像视频信号进行图像处理、效验、加密、解压,对采砂量、采砂区域、工作状态进行智能分析计算,遇到违反操作进行报警,拍摄留取证据。(2)对前端 GPS 定位设备的输出信号进行分析,对采砂船的位置与轨迹进行分析计算[25],确定采砂船是不是在可采范围内进行作业,根据电子围栏判断采砂船的工作位置
本文编号:2790302
【学位授予单位】:华北水利水电大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2019
【分类号】:TV85
【图文】:
131、信息采集层信息采集层主要是通过采砂船上的监控设备进行传输,实时监控采砂船,什么时间地点、干什么都能通过数据传输到后台服务器中。2、信息接收层信息接收层主要是将接收到的信息进行分类、规整然后保存数据库。3、数据接收分析层数据分析层是整个应用系统的核心,里面储存着各种数据,有客户信息、人员管信息、采砂船实时监控信息、运输车辆信息、运输轨迹信息、采砂量信息等,然后经
采砂业务管理子系统里有基本信息、图像、地图监管、管理系统、智能终端系统等五大系统。基本信息:管理河道河段信息、可采区域与禁采区域信息、采砂船只与运砂车辆信息。图像、地图监管系统:主要是监控采砂船、车辆运砂在电子地图上面通过图像显示出来,显示他们的轨迹信息。管理系统:对于采砂的管理权限、系统用户管理、机器管理。一般都是水利局、城市投资建设有限公司、管理站进行监管采砂工作,设定自己的权限;用户管理是采购方、转账款目进行记录等;机器管理是船只、车辆上面进行安装的摄像头仪器运行状况,哪些能记录信息,哪些摄像头出现的故障要及时报修等。智能终端系统:建管中心管理主机、管理站管理 PC、称重主机、实时视频监控系统、数据库服务器和其他在线工作站等。各单元系统之间通过运营商线路连接在一起,实现数据共享。3.2 功能设备总体模块
[24]。图3-3 监控平台界面Fig. 3-3 Interface of monitoring platform3.2.2 采砂船实时监控采砂船安装船载 GPS 监控设备,在综合服务平台中可实时监控采砂船行为:(1)以各个地区电子地图为例,电子地图与实际面积比例大约为 1:30 万的比例尺,可采区域面积比例大约为 1:10 万的比例尺进行比对。一目了然就能从监控屏幕上看到采砂船的地理位置和状态。对于作业中的采砂船图像视频信号进行图像处理、效验、加密、解压,对采砂量、采砂区域、工作状态进行智能分析计算,遇到违反操作进行报警,拍摄留取证据。(2)对前端 GPS 定位设备的输出信号进行分析,对采砂船的位置与轨迹进行分析计算[25],确定采砂船是不是在可采范围内进行作业,根据电子围栏判断采砂船的工作位置
【参考文献】
相关期刊论文 前6条
1 蒋冠宇;蒋泰;邓家明;张余明;;一种超高频RFID读写器的设计与实现[J];大众科技;2015年02期
2 王贵勤;朱允强;李广林;李刚;;南京长江采砂管理机制应用与思考[J];中国水利;2013年10期
3 李靓亮;李文全;王志军;;吹填采砂、河道疏浚与航道维护结合的应用与启发[J];水运工程;2012年09期
4 赵军华;周武;宁晶;梁俊;王奔;;河道采砂管理船载监控终端研发[J];长江科学院院报;2012年06期
5 ;河北滦平县:采砂管理与河道整治齐头并进[J];中国水利;2006年22期
6 马水山;吴志广;;试论河道采砂管理与和谐社会建设[J];人民长江;2006年10期
本文编号:2790302
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