本文關鍵詞：基于RFID技術的煤炭開采安全監(jiān)測平臺設計與實現

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【摘要】：煤炭資源是我國重要的基礎能源和材料,也是最重要的能源之一。最近幾年我國煤礦屢次發(fā)生安全事故,造成重大經濟損失。一部分事故是由于瓦斯爆炸、CO中毒引起的。煤礦中漂浮的粉塵、環(huán)境溫濕度過高或過低都對礦井工人身體造成了很大的傷害。為了避免煤礦安全事故發(fā)生,構建一個安全良好的工作環(huán)境是很重要的,所以設計一種煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)是很有必要的。本文系統(tǒng)的設計基于物聯網技術,特別是RFID相關技術,對煤炭開采的礦井和人員進行安全作業(yè)的實時監(jiān)測,極大程度上預防礦難的發(fā)生,保障企業(yè)利益和員工的生命財產安全。系統(tǒng)的主要工作有:1、采用CC2530等無線傳感器硬件設備,進行煤炭開采礦井下的無線傳感器網絡以及RFID網絡的構建,利用ZigBee、紅外等RF技術進行無線數據的傳輸,實現傳感數據的匯聚和向服務器端的自動存儲。2、基于ZigBee Stack 2007進行了人員定位以及環(huán)境監(jiān)測功能的嵌入式程序設計,利用兩點式定位的方法實現礦井下的人員定位;基于星形網絡來構建礦井安全施工環(huán)境數據的采集和無線傳輸網絡。3、在上位機軟件端,利用PHP技術進行了Web程序的設計,完成了人員定位、環(huán)境監(jiān)測、遠程控制功能的實現,通過Web客戶端的相關命令,可以實現遠程數據的實時監(jiān)測和硬件設備的遠程操控。系統(tǒng)的設計基于軟件開發(fā)標準理論,系統(tǒng)測試結果證明:系統(tǒng)開發(fā)滿足了用戶需求,可以投入到當前煤炭開采安全監(jiān)測工作中。
【關鍵詞】：煤炭開采 安全監(jiān)測 射頻識別 Zig Bee 物聯網
【學位授予單位】：吉林大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TD76;TP391.44
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第1章 引言10-16
• 1.1 課題背景及意義10-12
• 1.1.1 選題背景10-11
• 1.1.2 選題意義11-12
• 1.2 國內外研發(fā)現狀12-14
• 1.2.1 國外研發(fā)現狀12-13
• 1.2.2 國內發(fā)展現狀13-14
• 1.3 工作內容14-15
• 1.4 章節(jié)結構15-16
• 第2章 核心技術與理論16-24
• 2.1 RFID相關技術16-21
• 2.1.1 RFID技術概述16-17
• 2.1.2 ZIGBEE技術17-19
• 2.1.3 ZSTACK協(xié)議棧19-21
• 2.2 WEB相關技術21-23
• 2.2.1 客戶端技術21-22
• 2.2.2 服務器端技術22-23
• 2.3 本章小結23-24
• 第3章 需求分析24-31
• 3.1 系統(tǒng)概述24-25
• 3.1.1 背景簡介24
• 3.1.2 設計原則24-25
• 3.2 功能需求分析25-28
• 3.2.1 煤炭開采人員定位功能需求分析25-26
• 3.2.2 煤炭開采環(huán)境監(jiān)測功能需求分析26-27
• 3.2.3 煤炭開采遠程控制功能需求分析27-28
• 3.3 性能需求分析28-30
• 3.3.1 延遲需求分析29
• 3.3.2 吞吐量需求分析29-30
• 3.3.3 可靠性需求分析30
• 3.4 本章小結30-31
• 第4章 總體設計31-47
• 4.1 功能結構設計31-35
• 4.1.1 嵌入式軟件程序功能結構設計32-34
• 4.1.2 上位機軟件程序功能結構設計34-35
• 4.2 用戶用例設計35-37
• 4.3 系統(tǒng)架構設計37-38
• 4.4 數據庫設計38-46
• 4.4.1 設計原則與流程39-40
• 4.4.2 數據庫需求分析40-41
• 4.4.3 數據庫E-R模型設計41-42
• 4.4.4 數據庫表設計42-45
• 4.4.5 數據庫存儲設計45-46
• 4.5 本章小結46-47
• 第5章 系統(tǒng)功能實現47-63
• 5.1 開發(fā)環(huán)境部署和配置47-48
• 5.1.1 IAR開發(fā)環(huán)境部署和配置47-48
• 5.1.2 PHP開發(fā)環(huán)境部署和配置48
• 5.2 嵌入式軟件程序的實現48-54
• 5.2.1 人員定位程序功能實現49-51
• 5.2.2 環(huán)境數據采集程序功能實現51-54
• 5.3 上位機軟件程序的實現54-62
• 5.3.1 人員定位監(jiān)測功能實現54-57
• 5.3.2 礦井環(huán)境監(jiān)測功能實現57-60
• 5.3.3 系統(tǒng)遠程控制功能實現60-62
• 5.4 本章小結62-63
• 第6章 系統(tǒng)測試與分析63-69
• 6.1 系統(tǒng)測試方法與流程63-65
• 6.1.1 系統(tǒng)測試方法63-64
• 6.1.2 系統(tǒng)測試流程64-65
• 6.2 功能測試65-67
• 6.2.1 人員定位監(jiān)測功能測試65-66
• 6.2.2 礦井環(huán)境監(jiān)測功能測試66
• 6.2.3 系統(tǒng)遠程控制功能測試66-67
• 6.3 性能測試67-68
• 6.4 本章小結68-69
• 第7章 結論69-71
• 7.1 本文工作總結69-70
• 7.2 未來工作展望70-71
• 參考文獻71-75
• 致謝75

【參考文獻】

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本文編號：1026703