本文關(guān)鍵詞：基于組態(tài)王與MATLAB的地下水位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

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【摘要】：近年來(lái)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度迅猛，煤礦資源逐年遞增開(kāi)采量，開(kāi)采的深度也不斷增加。煤炭資源的開(kāi)采利用在為國(guó)民發(fā)展提供能源保障，推動(dòng)國(guó)家快速發(fā)展的同時(shí)，礦井安全問(wèn)題也不容忽視。影響煤礦安全生產(chǎn)的災(zāi)害多種多樣，礦井透水是其中一個(gè)重要問(wèn)題。在我國(guó)，煤井下重大潰水和透水事故頻繁發(fā)生，威脅礦工生命安全，讓國(guó)家財(cái)產(chǎn)遭受巨大損失，產(chǎn)生了不良的社會(huì)影響。地下水監(jiān)測(cè)預(yù)警已成為保證煤礦安全生產(chǎn)的重要因素。因此，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)礦井地下水位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，為煤礦企業(yè)生產(chǎn)安全提供技術(shù)支持，在減少人員傷亡和國(guó)家財(cái)產(chǎn)損失方面具有重大意義。 本課題利用現(xiàn)代測(cè)控技術(shù)及GPRS無(wú)線通信技術(shù)研究開(kāi)發(fā)地下水位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。其中包括現(xiàn)場(chǎng)水位測(cè)控終端的設(shè)計(jì)、GPRS的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸?shù)脑O(shè)計(jì)、基于組態(tài)王與MATLAB的數(shù)據(jù)運(yùn)算監(jiān)測(cè)中心的設(shè)計(jì)等，實(shí)現(xiàn)了對(duì)地下水位的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)以及水位的預(yù)測(cè)功能。本課題主要研究了國(guó)內(nèi)外地下水位無(wú)線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的現(xiàn)狀和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法在地下水位預(yù)測(cè)中的應(yīng)用，提出基于組態(tài)王與MATLAB的地下水位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案。 本系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集終端主要由MSP430單片機(jī)和宏電H7710GPRS DTU構(gòu)成，負(fù)責(zé)水位、溫度等數(shù)據(jù)的采集、存儲(chǔ)和發(fā)送，依托GPRS網(wǎng)絡(luò)與Internet網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳輸。然后結(jié)合RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法，在MATLAB中進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析和處理。最后在組態(tài)王中顯示數(shù)據(jù)結(jié)果和相關(guān)信息，可以進(jìn)行相應(yīng)處理操作，實(shí)現(xiàn)對(duì)地下水位的預(yù)測(cè)和系統(tǒng)的最優(yōu)化管理。組態(tài)王與MATLAB共同組成上位機(jī)管理系統(tǒng)。 本課題設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的地下水位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)試，數(shù)據(jù)擬合能力良好，符合預(yù)期要求。能夠保證工作人員對(duì)煤礦企業(yè)的生產(chǎn)安全進(jìn)行統(tǒng)一、科學(xué)、實(shí)時(shí)和高效的管理。為煤礦安全生產(chǎn)提供可靠保證，提高煤礦企業(yè)的科學(xué)管理水平，為技術(shù)人員的管理決策提供科學(xué)的理論依據(jù)，為預(yù)測(cè)礦井水位變化趨勢(shì)提供數(shù)據(jù)資料。提高了水文資料的準(zhǔn)確率，促進(jìn)了煤礦企業(yè)的科學(xué)化和標(biāo)準(zhǔn)化管理。 最后，對(duì)本設(shè)計(jì)進(jìn)行總結(jié)，分析所取得的研究成果，提出系統(tǒng)中存在的缺點(diǎn)和不足，并對(duì)系統(tǒng)的進(jìn)一步改進(jìn)和完善提出了想法，，為本課題的繼續(xù)研究打下基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】：神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) MSP430 無(wú)線通信技術(shù) 組態(tài)王 水位監(jiān)測(cè)
【學(xué)位授予單位】：曲阜師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TD745;TP274
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第一章 緒論8-11
• 1.1 課題研究的背景及意義8
• 1.2 國(guó)內(nèi)外地下水位監(jiān)測(cè)技術(shù)發(fā)展概況8-9
• 1.2.1 國(guó)外地下水位監(jiān)測(cè)技術(shù)發(fā)展概況8-9
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)地下水位監(jiān)測(cè)技術(shù)發(fā)展概況9
• 1.3 論文的主要研究?jī)?nèi)容9-10
• 1.4 論文內(nèi)容安排10-11
• 第二章 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用11-19
• 2.1 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型11-12
• 2.2 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的結(jié)構(gòu)12-13
• 2.2.1 前饋型神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)12-13
• 2.2.2 反饋型神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)13
• 2.3 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)方法13-15
• 2.3.1 相關(guān)學(xué)習(xí)14
• 2.3.2 糾錯(cuò)學(xué)習(xí)14-15
• 2.3.3 無(wú)導(dǎo)師學(xué)習(xí)15
• 2.4 前向網(wǎng)絡(luò)及其主要算法15-17
• 2.4.1 感知器16-17
• 2.4.2 RBF 網(wǎng)絡(luò)17
• 2.5 地下水位 RBF 網(wǎng)絡(luò)的調(diào)整規(guī)則及其實(shí)現(xiàn)17-19
• 第三章 基于組態(tài)王與 MATLAB 的地下水位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)19-21
• 3.1 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案19
• 3.2 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的工作原理19-20
• 3.3 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)各部分介紹20-21
• 3.3.1 數(shù)據(jù)運(yùn)算監(jiān)測(cè)管理中心20
• 3.3.2 現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集終端20
• 3.3.3 系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸20-21
• 第四章 基于 MSP430 的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集終端設(shè)計(jì)21-30
• 4.1 現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集終端的整體設(shè)計(jì)及儀器選型21-24
• 4.1.1 控制器 MSP430 的選型21-22
• 4.1.2 液位傳感器的選型22
• 4.1.3 GPRS DTU 模塊選型22-24
• 4.2 數(shù)據(jù)采集終端各接口電路的設(shè)計(jì)24-27
• 4.2.1 最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)24-27
• 4.3 數(shù)據(jù)測(cè)控終端的軟件設(shè)計(jì)27-30
• 第五章 水情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)上位機(jī)軟件的設(shè)計(jì)30-38
• 5.1 上位機(jī)監(jiān)控界面組態(tài)設(shè)計(jì)30-32
• 5.1.1 組態(tài)王簡(jiǎn)介30
• 5.1.2 上位機(jī)監(jiān)控界面設(shè)計(jì)30-32
• 5.2 組態(tài)王與 MATLAB 的 DDE 鏈接32-35
• 5.2.1 組態(tài)王 6.55 中的 DDE 配置32-33
• 5.2.2 MATLAB 的 DDE 設(shè)置33-35
• 5.3 組態(tài)王與 GPRS 的通訊配置35-38
• 5.3.1 宏電 H7710 GPRS DTU 的設(shè)置35-36
• 5.3.2 組態(tài)王 6.55 通訊設(shè)備配置36-38
• 第六章 MATLAB 程序設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析38-42
• 第七章 總結(jié)與展望42-43
• 參考文獻(xiàn)43-45
• 致謝45

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前6條

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本文編號(hào)：919162