煤矿安全监控系统数据集成方式研究

论文摘要

煤炭是我国的重要能源,煤炭行业是一个特殊的行业,各种安全隐患严重威胁着矿井作业工人的人身安全,因此,煤炭行业的安全生产一直受到人们的普遍关注。随着计算机技术、网络信息技术、自动化技术的发展和煤炭行业自身现代化管理的需要,实现煤矿安全监控系统信息的远程监测、浏览、查询以及系统间的数据共享,是我国煤炭行业信息化发展的总体趋势。由于目前我国煤炭行业监控系统的通信协议没有统一标准,基本处于自成体系、相对封闭状态,系统间无法兼容、无法完全实现信息共享,形成了“信息孤岛”,这在很大程度上阻碍了煤炭行业的信息化进程。本文分析了我国煤炭行业各类安全监控系统信息共享与集成的现状及系统的数据异构问题,提出和设计了煤矿安全监控系统异构数据转换和集成的总体方案。针对系统异构数据转换和传输的技术难点,认真的研究了文件交换技术、ODBC技术、DDE技术和OPC技术,设计了基于OPC技术的煤矿安全监控系统。本文在详细分析OPC数据存取规范的基础上,深入剖析了其核心技术—COM/DCOM,重点设计和实现了OPC数据访问服务器端和客户端组件以及基于OPC技术的煤矿安全监控系统,并对系统的功能模块进行了详细的描述。论文中设计与实现的基于OPC技术的煤矿安全监控系统,具有良好的开放性、先进性、可扩展性、易操作性,经过测试系统运行稳定,在实际应用中取得了良好的效果,对促进和推动我国煤炭行业信息化的进程有着重要的作用和意义。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 国内外煤矿安全的现状
• 1.1.1 国外煤矿安全的现状
• 1.1.2 国内煤矿安全的现状
• 1.2 国内外煤矿安全监控系统的发展现状
• 1.2.1 国外煤矿安全监控系统的发展
• 1.2.2 国内煤矿安全监控系统的发展
• 1.2.3 我国煤矿安全监控系统存在的问题
• 1.3 课题介绍
• 1.3.1 课题要解决的问题
• 1.3.2 课题研究的内容
• 1.3.3 课题研究的意义
• 1.4 本章小结
• 2 煤矿安全监控系统的网络化体系结构
• 2.1 煤矿安全监控系统的网络结构
• 2.1.1 DCS 结构
• 2.1.2 FCS 结构
• 2.1.3 DCS 与FCS 的集成策略
• 2.2 监控系统的网络化测控模式
• 2.2.1 C/S 模式
• 2.2.2 B/S 模式
• 2.2.3 C/S 与B/S 的混合模式
• 2.3 本章小结
• 3 煤矿安全监控系统异构数据的转换和集成
• 3.1 异构数据集成原理
• 3.1.1 系统数据集成原理
• 3.1.2 煤矿内部异构数据集成原理
• 3.1.3 矿务局层异构数据集成原理
• 3.2 异构数据转换方法
• 3.2.1 基于数据库访问方式的数据转换方法
• 3.2.2 设置文件服务器方式的数据转换方法
• 3.2.3 基于动态数据交换技术的数据转换方法
• 3.2.4 基于OPC 技术的数据转换方法
• 3.3 数据传输方法
• 3.3.1 文件传输方法
• 3.3.2 Winsocket 技术
• 3.4 异构数据转换和集成的意义
• 3.5 本章小结
• 4 基于OPC 技术的数据访问组件的设计与实现
• 4.1 OPC 概述
• 4.1.1 传统控制系统软件开发存在的问题
• 4.1.2 OPC 技术的优势
• 4.2 OPC 原理及应用
• 4.2.1 OPC 基本原理
• 4.2.2 OPC 的应用
• 4.3 OPC 技术的本质—COM/DCOM
• 4.3.1 COM 简介
• 4.3.2 COM 对象
• 4.3.3 COM 接口
• 4.3.4 COM 的实现
• 4.3.5 DCOM 技术
• 4.4 OPC 技术规范
• 4.4.1 OPC 标准概览
• 4.4.2 OPC 的框架与组件
• 4.5 OPC DA 服务器端组件的设计与实现
• 4.5.1 OPC DA 的对象与接口
• 4.5.2 OPC DA 服务器的总体设计
• 4.5.3 OPC DA 服务器数据访问方式
• 4.5.4 OPC DA 服务器端组件的程序实现
• 4.6 OPC DA 客户端组件实现
• 4.6.1 OPC DA 客户端接口
• 4.6.2 OPC DA 客户端组件的程序实现
• 4.7 本章小结
• 5 基于OPC 技术的煤矿安全监控系统的实现
• 5.1 系统简介
• 5.1.1 系统概述
• 5.1.2 系统的技术支持
• 5.1.3 系统的特点
• 5.2 系统运行环境
• 5.2.1 硬件环境
• 5.2.2 软件环境
• 5.3 系统方案
• 5.3.1 实施方案
• 5.3.2 系统的整体结构
• 5.3.3 系统接入标准
• 5.3.4 数据库设计
• 5.4 系统功能模块介绍
• 5.4.1 系统登录模块
• 5.4.2 系统管理模块
• 5.4.3 系统监控模块
• 5.4.4 图形组态模块
• 5.4.5 实时动态图形显示模块
• 5.4.6 模拟量历史曲线模块
• 5.4.7 系统报表模块
• 5.5 本章小结
• 6 结论
• 6.1 总结
• 6.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录