基于GPS定位和ZETA物联网技术的露天矿场车辆监管系统设计
发布时间：2021-09-03 12:23
在当前“万物互联”的物联网时代下,为适应露天矿企业不断扩大的生产规模以及恶劣的开采环境,推动露天矿企业自动化及信息化建设己成为当今矿产部门的迫切需求。其中通信技术、定位技术以及车辆调度算法作为实现露天矿车辆监管系统的关键,决定了该系统的性能以及效率。近年来,为了提高露天矿企业的生产能力及管理效率,降低运营成本,国内外企业和研究机构已相继推出多种针对露天矿实际需求而研制的车辆监管调度系统,典型代表有美国Modular公司的DISPATCH系统。既往研究虽然取得了大量成果,但受限于目前的通信技术,传统露天矿车辆监管系统在实际应用中仍存在缺陷和弊端,其发展与应用受到了影响。本文设计了一种基于GPS定位和ZETA物联网技术的露天矿场车辆监管系统,用于在露天矿生产作业中对车辆进行管理和调度,主要研究内容如下:（1）研究露天矿车辆监管系统对露天矿企业发展的重要性与意义,总结国内外研究现状,并分析目前露天矿车辆监管系统在实际使用过程中存在的优点和不足。（2）从最优路径、车流规划以及实时调度三个角度对露天矿车辆调度理论体系进行研究。（3）研究目前在露天矿车辆监管系统中应用的定位技术以及无线通信技术,并...
【文章来源】：湖南大学湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图３．１系统总体结构图??
???基于ＧＰＳ定位和ＺＥＴＡ物联网技术的露天矿场车辆监管系统设计??输的可靠性和稳定性；基站是ＺＥＴＡ物联网和服务器之间的网关，基站通过ＺＥＴＡ??协议与终端节点以及Ｍｅｓｈ中继进行通信，与ＺＥＴＡ服务器则通过标准的１Ｐ协议??进行通信；服务器云管理平台能为ＺＥＴＡ网络提供全天候、多方位、集中式的管??理和维护，实现可视化操作，如启动或关停设备、流量监测、电量监测、数据透??传、下行模式选择以及时钟同步等，同时还提供丰富的ＡＰＩ资源，便于进行上层??应用的开发。??（３）?Ｗｅｂ应用??Ｂ／Ｓ架构的Ｗｅｂ应用通常采用开放式的客户／服务器结构，分别由Ｗｅｂ浏览??器、Ｗｅｂ服务器、Ｗｅｂ页面和ＨＴＴＰ通信协议组成，Ｗｅｂ浏览器是最主要的客户??端应用软件，而系统的核心功能都集成到了?Ｗｅｂ服务器端，并以Ｗｅｂ页面的形??式展现给用户。ＨＴＴＰ协议是客户端和服务器端请求和响应的标准，用户可通过??Ｗｅｂ浏览器向Ｗｅｂ服务器发送符合ＨＴＴＰ协议标准的Ｗｅｂ请求，进而访问和操??作相应的Ｗｅｂ网页。基于Ｂ／Ｓ架构的Ｗｅｂ应用基本结构如图３．２所示。??１．向Ｗｅｂ服务器发送Ｗｅｂ请求??
是围绕短半轴旋转得到的，其长半轴约为６３７８１３７米，短半轴约为６３５６７５２米，??椭球体的中心和地球地心重合。假设基准椭球体的长半轴和短半轴分别为〇和６，??则可定义该椭球坐标系。大地坐标系如图３．４所示。??令Ｕｌｌ球自??本初?转轴?９??扉￥??图３．４大地坐标系??根据基准椭球体的短半轴和长半轴，可知??／?＝?＾?（３－１）??ａ??２?ａ＇－ｂ１??ｅ￣?（３＇２）??式中，／表示扁率；ｅ表示离心率；将式（３．１）代入式（３．２）可得??ｅ２＝２ｆ－ｆ２?（３．３）??图３．４所示，本初子午面就是经过英国格林威治天文台的子午面，５点是大地??水准面某处的一点，赤道和子午面有一条过地心的交线００，Ｓ点的大地坐标分别??由三个坐标量构成，其定义如下：??（１）
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于应用场景的低功耗广域物联网联网（LPWA）技术对比分析[J]. 严琦,张云勇,安岗. 世界电信. 2017(03)
[2]基于超窄带通信技术的可行性分析及调制研究[J]. 贾源泉,刘文平,杨磊. 通信技术. 2017(08)
[3]基于Floyd算法的多重最短路问题的改进算法[J]. 左秀峰,沈万杰. 计算机科学. 2017(05)
[4]浅谈物联网的现状与发展趋势[J]. 范晓寒. 数码世界. 2017(05)
[5]4G无线通信系统在露天矿山中的应用[J]. 郭文馨. 电脑编程技巧与维护. 2017(08)
[6]基于WIFI的露天矿车辆监控系统研究[J]. 张平安. 网络安全技术与应用. 2016(10)
[7]露天矿卡车调度系统数据库设计与实现[J]. 杜久升,王莉,侯争,陈宜金. 金属矿山. 2015(09)
[8]TD—SCDMA无线通信系统在煤矿的应用[J]. 魏其东,尚晓龙,张景云. 工矿自动化. 2014(08)
[9]无线Mesh技术在神华胜利露天矿GPS智能调度系统的应用[J]. 霍燕斌,杭成宝. 露天采矿技术. 2013(11)
[10]物联网技术在矿山管理中的应用浅析[J]. 李行素. 电大理工. 2013(03)
博士论文
[1]露天矿卡车实时调度优化决策系统及应用效果预测研究[D]. 白润才.辽宁工程技术大学 2005
硕士论文
[1]基于移动互联网的露天矿车辆监控管理系统关键技术研究[D]. 代朵.西安建筑科技大学 2017
[2]黑岱沟露天煤矿GPS智能调度系统的设计与应用[D]. 郭铕君.华北电力大学 2016
[3]基于PHP和MySQL的车辆管理系统[D]. 陈建勇.郑州大学 2016
[4]基于DIV+CSS技术的花卉网站的构建与推广[D]. 黄丹.广西大学 2015
[5]基于物联网的露天矿安全生产监测的关键特性研究与系统原型实现[D]. 高坤.华北科技学院 2015
[6]基于LAMNP平台的网站空间管理系统的实现[D]. 戴伟成.上海师范大学 2015
[7]JavaScript恶意代码检测技术研究[D]. 徐青.西南交通大学 2014
[8]超窄带（UNB）通信调制技术研究及解调器设计[D]. 陈志栋.杭州电子科技大学 2014
[9]基于B/S物联网环境监测系统MySQL数据库的设计与实现[D]. 韩雨佟.天津大学 2014
[10]基于WIFI的露天矿车辆监控系统研究[D]. 米宏军.西安建筑科技大学 2013
本文编号：3381103
【文章来源】：湖南大学湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图３．１系统总体结构图??
???基于ＧＰＳ定位和ＺＥＴＡ物联网技术的露天矿场车辆监管系统设计??输的可靠性和稳定性；基站是ＺＥＴＡ物联网和服务器之间的网关，基站通过ＺＥＴＡ??协议与终端节点以及Ｍｅｓｈ中继进行通信，与ＺＥＴＡ服务器则通过标准的１Ｐ协议??进行通信；服务器云管理平台能为ＺＥＴＡ网络提供全天候、多方位、集中式的管??理和维护，实现可视化操作，如启动或关停设备、流量监测、电量监测、数据透??传、下行模式选择以及时钟同步等，同时还提供丰富的ＡＰＩ资源，便于进行上层??应用的开发。??（３）?Ｗｅｂ应用??Ｂ／Ｓ架构的Ｗｅｂ应用通常采用开放式的客户／服务器结构，分别由Ｗｅｂ浏览??器、Ｗｅｂ服务器、Ｗｅｂ页面和ＨＴＴＰ通信协议组成，Ｗｅｂ浏览器是最主要的客户??端应用软件，而系统的核心功能都集成到了?Ｗｅｂ服务器端，并以Ｗｅｂ页面的形??式展现给用户。ＨＴＴＰ协议是客户端和服务器端请求和响应的标准，用户可通过??Ｗｅｂ浏览器向Ｗｅｂ服务器发送符合ＨＴＴＰ协议标准的Ｗｅｂ请求，进而访问和操??作相应的Ｗｅｂ网页。基于Ｂ／Ｓ架构的Ｗｅｂ应用基本结构如图３．２所示。??１．向Ｗｅｂ服务器发送Ｗｅｂ请求??
是围绕短半轴旋转得到的，其长半轴约为６３７８１３７米，短半轴约为６３５６７５２米，??椭球体的中心和地球地心重合。假设基准椭球体的长半轴和短半轴分别为〇和６，??则可定义该椭球坐标系。大地坐标系如图３．４所示。??令Ｕｌｌ球自??本初?转轴?９??扉￥??图３．４大地坐标系??根据基准椭球体的短半轴和长半轴，可知??／?＝?＾?（３－１）??ａ??２?ａ＇－ｂ１??ｅ￣?（３＇２）??式中，／表示扁率；ｅ表示离心率；将式（３．１）代入式（３．２）可得??ｅ２＝２ｆ－ｆ２?（３．３）??图３．４所示，本初子午面就是经过英国格林威治天文台的子午面，５点是大地??水准面某处的一点，赤道和子午面有一条过地心的交线００，Ｓ点的大地坐标分别??由三个坐标量构成，其定义如下：??（１）
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于应用场景的低功耗广域物联网联网（LPWA）技术对比分析[J]. 严琦,张云勇,安岗. 世界电信. 2017(03)
[2]基于超窄带通信技术的可行性分析及调制研究[J]. 贾源泉,刘文平,杨磊. 通信技术. 2017(08)
[3]基于Floyd算法的多重最短路问题的改进算法[J]. 左秀峰,沈万杰. 计算机科学. 2017(05)
[4]浅谈物联网的现状与发展趋势[J]. 范晓寒. 数码世界. 2017(05)
[5]4G无线通信系统在露天矿山中的应用[J]. 郭文馨. 电脑编程技巧与维护. 2017(08)
[6]基于WIFI的露天矿车辆监控系统研究[J]. 张平安. 网络安全技术与应用. 2016(10)
[7]露天矿卡车调度系统数据库设计与实现[J]. 杜久升,王莉,侯争,陈宜金. 金属矿山. 2015(09)
[8]TD—SCDMA无线通信系统在煤矿的应用[J]. 魏其东,尚晓龙,张景云. 工矿自动化. 2014(08)
[9]无线Mesh技术在神华胜利露天矿GPS智能调度系统的应用[J]. 霍燕斌,杭成宝. 露天采矿技术. 2013(11)
[10]物联网技术在矿山管理中的应用浅析[J]. 李行素. 电大理工. 2013(03)
博士论文
[1]露天矿卡车实时调度优化决策系统及应用效果预测研究[D]. 白润才.辽宁工程技术大学 2005
硕士论文
[1]基于移动互联网的露天矿车辆监控管理系统关键技术研究[D]. 代朵.西安建筑科技大学 2017
[2]黑岱沟露天煤矿GPS智能调度系统的设计与应用[D]. 郭铕君.华北电力大学 2016
[3]基于PHP和MySQL的车辆管理系统[D]. 陈建勇.郑州大学 2016
[4]基于DIV+CSS技术的花卉网站的构建与推广[D]. 黄丹.广西大学 2015
[5]基于物联网的露天矿安全生产监测的关键特性研究与系统原型实现[D]. 高坤.华北科技学院 2015
[6]基于LAMNP平台的网站空间管理系统的实现[D]. 戴伟成.上海师范大学 2015
[7]JavaScript恶意代码检测技术研究[D]. 徐青.西南交通大学 2014
[8]超窄带（UNB）通信调制技术研究及解调器设计[D]. 陈志栋.杭州电子科技大学 2014
[9]基于B/S物联网环境监测系统MySQL数据库的设计与实现[D]. 韩雨佟.天津大学 2014
[10]基于WIFI的露天矿车辆监控系统研究[D]. 米宏军.西安建筑科技大学 2013
本文编号：3381103
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