煤矿井下设备信息管理系统开发与应用研究

摘要

井下设备状态监测系统和井下设备信息管理系统是矿井综合信息可视化管理系统的重要组成部分,为矿井建立了高效的现代化设备管理模式,为矿井的生产管理提供了科学的决策支持,实现了矿井管理的规范化和信息化。利用传感器技术、CAN总线技术以及单片机技术等相关技术理论,建立了井下设备状态监测系统,通过需求分析,系统选择C/S模式结构,并对C/S模式的概念、构成以及特点进行了详细介绍;利用单片机技术设计了数据信息采集器件,深入研究了设备状态数据采集的原理及实现过程;通过对下位机软件和上位机软件的设计,完善了井下设备状态监测系统;系统采用了有效的抗干扰措施,提高了系统的可靠性。井下设备信息管理系统以数据库技术和计算机图形处理技术为基础,采用MS SQL Server 2005数据库和关系数据模型创建了合理的井下设备信息数据库,采用支持面向对象技术的Visual C++编程语言,开发了性能优越的井下设备信息管理系统,不仅能够实现对设备特征信息的管理与维护,而且可以对井下设备布置信息和工作状态进行实时地管理。系统在上社二景煤矿已投入使用,并取得了良好的应用效果。

目录

致谢

摘要

Abstract

1 绪论

1.1 课题的背景及研究意义

1.2 矿山信息化的现状及发展趋势

1.3 课题的主要研究内容

2 系统总体结构设计

2.1 系统总体结构

2.1.1 Client/Server 模式的概念

2.1.2 Client/Server 结构模式的构成

2.1.3 Client/Server 模式的特点

2.2 井下设备状态监测子系统

2.3 井下设备信息管理子系统

2.4 系统的设计思想及特点

2.5 小结

3 井下设备状态监测子系统设计

3.1 传感器技术与信号调理

3.1.1 传感器的组成

3.1.2 传感器的特点

3.1.3 传感器的选取原则

3.1.4 信号调理

3.2 CAN 总线技术

3.2.1 CAN 总线网络的技术特点

3.2.2 CAN 总线的分层结构

3.2.3 报文的传输

3.2.4 帧间空间

3.2.5 CAN 编码和报文校验

3.2.6 错误处理

3.3 设备状态监测系统组成分析

3.3.1 监测系统功能分析

3.3.2 设备状态监测系统组成

3.4 井下设备状态监测子系统设计

3.4.1 网络采集器硬件设计

3.4.2 下位机软件设计

3.4.3 上位机软件设计

3.4.4 抗干扰措施

3.5 小结

4 井下设备信息管理子系统设计

4.1 数据库技术

4.1.1 SQL 的特点

4.1.2 SQL 语言的基本概念

4.1.3 SQL Server 工具

4.1.4 数据库设计原则

4.2 井下设备信息管理子系统数据库设计

4.2.1 数据库需求分析

4.2.2 数据库概念结构设计

4.2.3 数据库逻辑结构设计

4.2.4 数据库物理结构设计

4.3 井下设备信息管理子系统的功能实现

4.3.1 Visual C++的特点

4.3.2 设备信息管理系统的功能

4.4 小结

5 应用

5.1 井下设备状态监测子系统

5.1.1 井下设备状态监测管理

5.1.2 系统主要设备及参数

5.2 井下设备信息管理子系统

5.2.1 设备特征信息管理

5.2.2 设备布置信息管理

5.2.3 系统运行所需环境

6 结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

参考文献

作者简历

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