基于GIS的嵌入式煤矿安全监测及调度系统的研究

论文摘要

目前煤矿安全生产形势依旧严峻,在现行的煤矿无线通信系统中,缺乏统一、高度集成的煤矿安全生产专用无线调度系统。小灵通撤网政策的出台,也使得煤炭企业急需寻求新的煤矿无线通信替代方案。3G时代的到来给工业领域信息化建设带来了全新的视角,构建企业移动应用也已成为全球范围内不可逆转的潮流。随着嵌入式技术、GIS（地理信息系统）技术、无线通信技术以及移动应用开发技术的不断发展,如何将各种先进信息技术应用在工业监控领域,使得系统更加行之有效,一直是工业信息化研究的焦点。本文在分析了煤炭企业无线通信现状及企业移动应用需求的基础上,提出了基于TD-SCDMA网络的煤炭无线综合调度系统的解决方案,并结合煤炭企业实际业务需要,设计并实现了基于GIS的嵌入式煤矿安全监测及调度系统手机软件。论文主体部分首先对整体解决方案的网络结构设计和接口设计进行描述,之后建立了从企业内网（井下）到公众移动网络（移动终端）的数据通信链,设计并实现了生产信息中心服务器端的软件功能,最后采用GridGIS Mobile组件在VS2005开发平台上设计并实现了适用于该系统的特制手机软件,实现了井下实时数据传输、GIS查询以及调度呼叫模块功能。该些功能模块最终在TD手机上通过了测试。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 研究背景及意义
• 1.2 我国煤矿企业无线技术应用的研究现状
• 1.3 GIS的应用发展前景
• 1.4 论文研究内容与组织结构
• 2 系统相关技术介绍
• 2.1 嵌入式技术
• 2.1.1 嵌入式系统
• 2.1.2 嵌入式操作系统
• 2.2 地理信息系统
• 2.2.1 GIS概述
• 2.2.2 嵌入式GIS和移动GIS
• 2.2.3 GIS在煤矿安全生产管理系统中的应用
• 2.3 TCP/IP网络编程
• 2.3.1 TCP/IP协议
• 2.3.2 客户机/服务器模式
• 2.3.3 Windows Socket实现
• 2.4 本章小结
• 3 系统网络结构设计及服务器的实现
• 3.1 功能需求分析
• 3.2 系统总体结构设计
• 3.2.1 井上无线通信调度
• 3.2.2 煤矿安全生产监测监控系统
• 3.3 系统网络接口设计
• 3.4 服务器端设计与实现
• 3.4.1 服务器端模型设计
• 3.4.2 服务器端功能实现
• 3.5 本章小结
• 4 客户端软件的设计与实现
• 4.1 软件总体设计
• 4.1.1 软件用例设计
• 4.1.2 软件开发策略
• 4.1.3 开发环境搭建
• 4.2 软件功能模块设计
• 4.2.1 软件设计原则
• 4.2.2 功能模块设计
• 4.3 GIS模块的设计与实现
• 4.3.1 GIS数据管理
• 4.3.2 GIS地图制作
• 4.3.3 GIS功能实现
• 4.4 调度呼叫模块的设计与实现
• 4.4.1 模块功能设计
• 4.4.2 模块实现
• 4.6 本章小结
• 5 系统软件应用测试
• 5.1 测试目的与环境搭建
• 5.2 测试用例
• 5.3 测试结果
• 6 结论
• 6.1 总结
• 6.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录