【摘要】：水利是農(nóng)業(yè)的命脈,同時(shí)也是各行各業(yè)的命脈,生態(tài)文明已經(jīng)成為現(xiàn)代化社會(huì)的標(biāo)志。隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,大量的基建工程開工建設(shè),建筑材料需求增加。砂石作為重要的建筑材料,其需求量非常大,近年來對(duì)砂石的私挖亂采現(xiàn)象非常嚴(yán)重,尤其是河砂的過度開采,嚴(yán)重破壞了河道生態(tài)系統(tǒng),一是破壞了河床、河堤以及水利設(shè)施,二是影響河道的防洪、通航能力,其結(jié)果是河水污濁,水環(huán)境及水生物遭受嚴(yán)重破壞,洪水來時(shí)嚴(yán)重威脅人民群眾的生命和財(cái)產(chǎn)。此類問題在新聞中多次報(bào)道,因此對(duì)河砂的開采應(yīng)符合水利部門和環(huán)保部門的要求。按照生態(tài)、可持續(xù)的發(fā)展理念,設(shè)計(jì)一套采砂監(jiān)管平臺(tái)可以很好的解決采砂亂象,可有效提高監(jiān)管效率。本文所研究的智慧河道采砂監(jiān)管平臺(tái)就是針對(duì)上述問題開展研究的。所設(shè)計(jì)的平臺(tái)主要研究了GPS定位技術(shù)、電子圍欄技術(shù)、RFID標(biāo)簽和RFID讀寫器技術(shù)、4G和GPRS無線傳輸技術(shù)、DC視頻攝像技術(shù)等,對(duì)于采砂船、運(yùn)砂車輛、采砂現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)定位,確定采砂船、運(yùn)砂車的運(yùn)行軌跡,采用電子圍欄技術(shù)確定采砂工作面積和范圍,動(dòng)態(tài)監(jiān)控采砂船運(yùn)行軌跡,確保不越界,通過4G傳輸技術(shù)監(jiān)管人員還可以在監(jiān)控中心的LED屏實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)控,對(duì)違規(guī)或者越界采砂船只進(jìn)行實(shí)時(shí)報(bào)警提示和管制,提高了河砂開采的監(jiān)管效率,確保了生產(chǎn)的有序、環(huán)保、可持續(xù)和河道的保護(hù)。論文首先介紹了砂石開采的現(xiàn)狀,河道采砂原有的監(jiān)管手段和問題;然后根據(jù)要求設(shè)計(jì)研發(fā)了智慧采砂監(jiān)管平臺(tái),同時(shí)對(duì)方案的使用對(duì)象,出現(xiàn)的問題及解決對(duì)策等進(jìn)行了分析和研究;其次論述了該平臺(tái)的總體構(gòu)架,平臺(tái)總共分為五大模塊,分別為:控制中心、采砂船實(shí)時(shí)監(jiān)控、運(yùn)砂車輛實(shí)時(shí)監(jiān)控、信息服務(wù)系統(tǒng)、河砂營銷管理系統(tǒng)。對(duì)重點(diǎn)模塊進(jìn)行相對(duì)應(yīng)技術(shù)分析,對(duì)GPS定位系統(tǒng)、RFID標(biāo)簽與讀寫器、電子圍欄系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)研究;再次介紹了該智慧河砂監(jiān)管平臺(tái)在河南省息縣的實(shí)際應(yīng)用、對(duì)系統(tǒng)每個(gè)模塊界面進(jìn)行了相應(yīng)的介紹;最后對(duì)論文的研究進(jìn)行了總結(jié)和展望。通過使用該監(jiān)管平臺(tái),河南省息縣的采砂監(jiān)管水平得到有效提高,該平臺(tái)使管理人員能夠?qū)Σ缮吧a(chǎn)過程實(shí)施實(shí)時(shí)監(jiān)管,同時(shí)對(duì)相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總和分析,合理安排采砂工作,有效改善了河道生態(tài)和環(huán)境系統(tǒng),提高了河道采砂的管理效率,受到各方面的好評(píng)。
【學(xué)位授予單位】：華北水利水電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TV85
【圖文】：

131、信息采集層信息采集層主要是通過采砂船上的監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行傳輸，實(shí)時(shí)監(jiān)控采砂船，什么時(shí)間地點(diǎn)、干什么都能通過數(shù)據(jù)傳輸?shù)胶笈_(tái)服務(wù)器中。2、信息接收層信息接收層主要是將接收到的信息進(jìn)行分類、規(guī)整然后保存數(shù)據(jù)庫。3、數(shù)據(jù)接收分析層數(shù)據(jù)分析層是整個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)的核心，里面儲(chǔ)存著各種數(shù)據(jù)，有客戶信息、人員管信息、采砂船實(shí)時(shí)監(jiān)控信息、運(yùn)輸車輛信息、運(yùn)輸軌跡信息、采砂量信息等，然后經(jīng)

采砂業(yè)務(wù)管理子系統(tǒng)里有基本信息、圖像、地圖監(jiān)管、管理系統(tǒng)、智能終端系統(tǒng)等五大系統(tǒng)�；拘畔ⅲ汗芾砗拥篮佣涡畔�、可采區(qū)域與禁采區(qū)域信息、采砂船只與運(yùn)砂車輛信息。圖像、地圖監(jiān)管系統(tǒng):主要是監(jiān)控采砂船、車輛運(yùn)砂在電子地圖上面通過圖像顯示出來，顯示他們的軌跡信息。管理系統(tǒng)：對(duì)于采砂的管理權(quán)限、系統(tǒng)用戶管理、機(jī)器管理。一般都是水利局、城市投資建設(shè)有限公司、管理站進(jìn)行監(jiān)管采砂工作，設(shè)定自己的權(quán)限；用戶管理是采購方、轉(zhuǎn)賬款目進(jìn)行記錄等；機(jī)器管理是船只、車輛上面進(jìn)行安裝的攝像頭儀器運(yùn)行狀況，哪些能記錄信息，哪些攝像頭出現(xiàn)的故障要及時(shí)報(bào)修等。智能終端系統(tǒng)：建管中心管理主機(jī)、管理站管理 PC、稱重主機(jī)、實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和其他在線工作站等。各單元系統(tǒng)之間通過運(yùn)營商線路連接在一起，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。3.2 功能設(shè)備總體模塊

[24]。圖3-3 監(jiān)控平臺(tái)界面Fig. 3-3 Interface of monitoring platform3.2.2 采砂船實(shí)時(shí)監(jiān)控采砂船安裝船載 GPS 監(jiān)控設(shè)備，在綜合服務(wù)平臺(tái)中可實(shí)時(shí)監(jiān)控采砂船行為：（1）以各個(gè)地區(qū)電子地圖為例，電子地圖與實(shí)際面積比例大約為 1：30 萬的比例尺，可采區(qū)域面積比例大約為 1：10 萬的比例尺進(jìn)行比對(duì)。一目了然就能從監(jiān)控屏幕上看到采砂船的地理位置和狀態(tài)。對(duì)于作業(yè)中的采砂船圖像視頻信號(hào)進(jìn)行圖像處理、效驗(yàn)、加密、解壓，對(duì)采砂量、采砂區(qū)域、工作狀態(tài)進(jìn)行智能分析計(jì)算，遇到違反操作進(jìn)行報(bào)警，拍攝留取證據(jù)。（2）對(duì)前端 GPS 定位設(shè)備的輸出信號(hào)進(jìn)行分析，對(duì)采砂船的位置與軌跡進(jìn)行分析計(jì)算[25]，確定采砂船是不是在可采范圍內(nèi)進(jìn)行作業(yè)，根據(jù)電子圍欄判斷采砂船的工作位置

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2790302