基于Client/Server模式的煤矿安全监控系统软件设计

论文摘要

煤矿安全监控系统是利用电子技术和计算机软、硬件技术实现对煤矿安全进行监测、监控的系统。煤矿装备煤矿安全监控系统,管理人员可以在矿井上有效的监测井下的各个地点和设备的实时状态信息,分析安全生产形势,以便及时做出必要的控制或安全生产调整,以提高生产效率、规避生产事故。目前,我国煤矿安全生产形势十分严峻。煤矿生产事故不断发生,严重威胁着煤矿工人的生命安全,给煤矿和国家造成了巨大的经济损失。煤矿迫切需要装备先进的安全生产监控系统以提高经济效益,降低损失。煤矿安全监控系统具有十分广阔的市场空间。本课题来源于山东省信息产业厅煤矿安全自动检测、监控系统项目。课题主要针对现在煤矿监控系统通信协议不规范的问题,在参照国家煤矿安全生产标准的前提下,设计并开发一套基于以太网的煤矿安全监控系统。现有系统普遍采用串行通信,不同的系统对数据格式、传送速度、传送步骤、纠错方式以及控制字符定义等问题做出的规定并不统一,存在通信协议不规范、兼容性差的问题。本系统井下工作分站与地面中心站组成局域网络,采用通用的TCP/IP协议通信,解决了协议不规范的问题。系统工作方式如下:基于μC/OS-Ⅱ操作系统的网络化工作分站实时采集井下瓦斯、一氧化碳等传感器数据信息,通过大容量、高速度的光纤网络通信技术完成煤矿安全信息从井下工作分站到地面中心主站的有效传达;监控主站将采集到的数据存储在数据库服务器上的大型关系数据库Oracle中,从而有效地实现了数据信息共享。同时监控主站实时显示采集到的井下传感器数据信息,并提供曲线显示、召唤打印和报警等操作功能。局域网客户端可以通过客户端终端软件访问数据库服务器,对数据库服务器中的数据进行处理,从而做到有针对性地查询、显示及打印用户自己所关心的信息。而广域网用户则可以使用浏览器访问数据库,了解安全生产信息。论文主要完成了基于Client/Server模式的煤矿安全监控系统的软件设计,包括软件系统分析设计、数据采集模块设计、数据库设计以及监控终端设计。目前,系统开发工作已经基本完成,正在进行最后的测试,并将装备到煤矿进行现场试点测试。我们期待本监控系统的推广使用为煤矿安全生产做出积极贡献。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题背景及意义
• 1.2 研究现状
• 1.3 课题研究内容
• 第二章 系统设计
• 2.1 可行性分析
• 2.1.1 技术可行性
• 2.1.2 经济可行性
• 2.1.3 操作可行性
• 2.2 监控系统概述
• 2.3 系统设计
• 2.3.1 硬件功能介绍
• 2.3.2 软件功能介绍
• 2.4 系统设计要求
• 2.4.1 监控系统软件的性能要求
• 2.4.2 监控系统软件的功能要求
• 2.5 开发工具
• 2.6 数据流图
• 2.7 数据字典
• 第三章 数据库设计
• 3.1 数据库基础
• 3.1.1 关系数据库简介
• 3.1.2 Oracle9i关系数据库
• 3.1.3 SQL语言
• 3.2 C++ Builder访问数据库
• 3.2.1 BDE
• 3.2.2 ADO
• 3.3 数据库分析设计
• 3.3.1 系统概念模型
• 3.3.2 数据表设计
• 第四章 数据采集模块设计
• 4.1 用户数据报协议UDP的应用
• 4.2 与井下分站数据交换格式
• 4.3 数据采集模块设计
• 4.3.1 数据采集控制流程
• 4.3.2 关键技术实现
• 第五章 监控系统终端软件设计
• 5.1 用户管理模块
• 5.2 参数维护模块
• 5.2.1 工作分站定义
• 5.2.2 传感器类型定义
• 5.2.3 测点通道定义
• 5.2.4 生产班组定义
• 5.2.5 监控组定义
• 5.3 实时图表显示
• 5.3.1 表格显示
• 5.3.2 图形显示
• 5.4 瓦斯抽放模块
• 5.4.1 瓦斯抽放定义
• 5.4.2 查看记录
• 5.4.3 报表打印
• 5.5 手动控制模块
• 5.6 曲线查询模块
• 5.6.1 查询
• 5.6.2 数据统计
• 5.7 调用显示
• 5.8 报警显示
• 第六章 总结与展望
• 6.1 研究总结
• 6.2 工作展望
• 参考文献
• 致谢
• 学位论文评阅及答辩情况