矿井水文监测系统研究与设计

发布时间：2017-05-03 20:01

  本文关键词：矿井水文监测系统研究与设计，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：目前,煤矿水害事故频繁,使得研制开发高性能矿井水灾害监测和预警系统成为刻不容缓的事情。矿井水灾害监测和预警系统主要用于监测矿井地面附近的湖泊、池塘、水库、地面河流水量变化情况以及监测井下各处的排水情况、出水情况、水温情况。依据地面各处水位变化情况、矿井下各处汇聚水量的异常以及与矿井开采煤层的电法勘探数据相结合来预警水害的发生。本课题首先对矿井水文监测系统在国内外各个领域的应用案例以及发展趋势进行全面的比较与分析,在全面认识矿井水文监测系统开发意义以及相关技术原理的基础上,系统地对其进行需求分析,基于所得结论,提出矿井水文监测系统的硬件设计方案以及上位机设计方案,进而确定系统的整体设计思路。本文首先综合利用GSM短消息业务以及GPRS技术完成上位机与下位机的信息传输,同时完成系统所需工具及相关技术的选择;然后利用B/S三层架构,采用基于.NET FrameWork、SQL Server 2008数据库开发技术,同时采用.NET平台里的ADO.NET进行数据库访问,最后应用基于Java语言的JSP技术,从而完成矿井水文监测系统上位机部分的搭建。本文对矿井水害预警方法进行了研究,把矿井水文地质参数的实时监测数据和矿井开采煤层的电法勘探数据相结合作为研究对象,并对预警分析算法进行了研究,提出了基于协同变化的局部极值和时序局部变异极值的预警极值搜索算法,并结合预警决策规则,建立数学模型,实现了预警功能。该矿井水文监测系统是一个集接收、汇总、统计、分析于一体的平台,同时具有动态实时监测、报警数据查询、历史数据查询、日志查询、曲线分析、时段统计、测点管理等一系列功能,操作界面具有良好的交互性。经研究与测试得知,该系统性能稳定,操作方便,准确性较高,实时监测功能不仅减少了安全工作人员的工作量,同时减免了许多矿井下方水事故的发生,从而有效确保煤矿的安全生产。
【关键词】：矿井水灾害 GSM GPRS B/S JSP
【学位授予单位】：河南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TD745;TP274
【目录】：

• 致谢4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 1 绪论11-17
• 1.1 研究背景及研究意义11-12
• 1.2 国内外研究现状12-14
• 1.3 论文研究思路及框架14-15
• 1.4 本文主要内容15-17
• 2 系统关键技术分析17-29
• 2.1 数据编码方案的应用17
• 2.2 矿井水害预警方法理论17-19
• 2.3 多线程技术19
• 2.3.1 多线程技术19
• 2.3.2 多线程技术在水文监测系统中的应用19
• 2.4 JSP技术19-20
• 2.5 数据传输技术20-23
• 2.5.1 GSM通信技术20-21
• 2.5.2 GPRS技术21-23
• 2.6 系统开发平台的选择23-25
• 2.6.1 系统开发环境的选择23-24
• 2.6.2 B/S架构模式的选择24-25
• 2.7 数据库开发技术25-27
• 2.7.1 数据模型分析25
• 2.7.2 SQL SERVER2008数据库25-27
• 2.8 本章小结27-29
• 3 系统需求分析及总体方案设计29-35
• 3.1 矿井水文监测现状29
• 3.2 系统需求分析29-30
• 3.3 系统总体结构设计30-34
• 3.4 本章小结34-35
• 4 矿井水文监测系统部分功能详细设计35-56
• 4.1 系统设计原则和要求35
• 4.2 矿井水文监测系统功能模块设计35-47
• 4.2.1 数据采集模块及其外围电路设计35-38
• 4.2.2 数据处理模块设计38-39
• 4.2.3 系统管理模块设计39-42
• 4.2.4 预警专家系统设计42-47
• 4.3 系统数据库设计47-50
• 4.3.1 后台数据库总体设计47-48
• 4.3.2 矿井配置数据库组织结构48
• 4.3.3 数据库物理结构设计48-50
• 4.4 系统安全体系设计50-51
• 4.4.1 网络安全50
• 4.4.2 数据库级安全控制50-51
• 4.4.3 系统权限控制51
• 4.4.4 数据存储安全51
• 4.5 基于ADO数据访问技术的设计51-53
• 4.6 系统的维护管理53-55
• 4.6.1 数据库备份数据53-54
• 4.6.2 数据库恢复数据54-55
• 4.7 本章小结55-56
• 5 上位机监测系统的实现与测试56-72
• 5.1 用户信息管理功能56-58
• 5.2 系统界面实现与测试58-59
• 5.3 系统功能模块的实现与测试59-70
• 5.3.1 数据采集模块的实现与测试59-62
• 5.3.2 数据处理模块的实现与测试62-65
• 5.3.3 预警专家系统的实现与测试65-67
• 5.3.4 基于GSM的异常信息发布的实现与测试67-68
• 5.3.5 系统管理模块的实现与测试68-70
• 5.4 报表打印功能70-71
• 5.5 本章小结71-72
• 6 结论与展望72-74
• 6.1 总结72
• 6.2 展望72-74
• 参考文献74-78
• 作者简历78-80
• 学位论文数据集80

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本文编号：343622