露天煤矿自动卡车数据采集系统设计与实现

发布时间：2017-08-20 23:09

  本文关键词：露天煤矿自动卡车数据采集系统设计与实现

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【摘要】：数据采集在煤矿产业一直是一个重点和难点。为了提高数据采集的有效性,很多公司做出了大量投资用于改进矿井数据采集系统。将采矿产业和信息技术以及信息系统相结合可以有效地提高生产效率和降低运营成本。本研究着眼于自动化信息系统的设计,从运载卡车收集生产数据,通过无线网络(WLAN)将现场数据实时传输到位于办公室环境的中央服务器。生产记录的数据管理已成为露天采煤作业的一个关键因素。信息系统(Information System, IS)和信息技术(Information Technology, IT)在工人工作效率和设备性能的监测和分析中发挥了很重要的作用。本研究设计开发了一个用于露天煤矿开采的自动卡车数据采集系统(Automatic Truck Data Acquisition System, ATDAS),采集露天煤矿卡车作业周期和延迟数据采集系统。本研究提出的ATDAS能够采集卡车的生产数据,延迟时间,装载和卸货次数,行驶距离,以及矿区生产活动的GPS坐标。它能够通过无线网络将数据传送到位于办公室中的服务器。此外,该系统与既有的综合生产管理系统(Integrated Production Management System, IPMS)兼容。作业数据存储在每个卡车当中,然后数据被同步和复制到包含数据库管理系统的中央服务器,并做出分析和报告。该系统依赖于运动传感和行驶距离,以便自动确定作业周期的起始／结束点、周期长度、定位及延迟时间。装载设备和卡车之间的连接和通信也已建立。同时也为设备操作员和ATDAS系统之间的通信开发了一个用户友好的图形界面。该系统开发所涉及的基础设施包括一台便携式计算机,2.4GHz的无线电发射器天线以及一个高灵敏度的商用GPS接收机。该系统在山西省一个露天煤矿开发,测试和部署。通过在露天煤矿的实地应用和测试表明,本论文所设计的系统成功地完成了卡车作业周期的数据采集,架构稳定性强,可扩展性好,满足预期的管理目标和要求。
【关键词】：露天煤矿 卡车 数据采集 GPS
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP311.52;TP274.2
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 绪论9-13
• 1.1 研究背景9
• 1.2 露天煤矿数据采集9-11
• 1.3 研究的主要内容11-13
• 2 系统需求分析13-20
• 2.1 简介13
• 2.2 卡车数据采集技术13-15
• 2.3 实现要求15
• 2.4 硬件要求15-19
• 2.4.1 便携计算机17
• 2.4.2 GPS接收器17-18
• 2.4.3 PC调制解调器和2.4GHz无线电天线18
• 2.4.4 其他硬件设备18-19
• 2.5 软件要求19-20
• 3 系统设计20-40
• 3.1 卡车运输周期表22-26
• 3.2 卡车延迟数据表26-27
• 3.3 卡车通信数据表27
• 3.4 临时数据库架构27-31
• 3.5 数据库同步31-32
• 3.6 身份冲突问题解决方法32-34
• 3.7 系统应用结构设计34-40
• 4 系统实现40-54
• 4.1 开发40-46
• 4.1.1 装载机环境应用系统40-42
• 4.1.2 卡车环境系统应用42-43
• 4.1.3 同步导向43-46
• 4.2 用户图形界面实现46-51
• 4.2.1 装载机应用系统GUI47-49
• 4.2.2 卡车应用系统GUI49-51
• 4.3 部署51-54
• 结论54-56
• 参考文献56-58
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况58-59
• 致谢59-61

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