基于Internet的牛马司煤矿远程监测系统设计与实现

摘要

我国是一个能源丰富的国家,尤其是煤炭资源,更是占到了总量的七成以上。正是因为这一现状,煤炭工业一直都是我国能源领域十分重要的一个行业。但是,煤炭行业也是生产事故发生率比较高的行业,其生产形势十分严峻。煤矿监测系统是用于保障煤矿安装的重要手段,但我国的煤矿行业所使用的几十种监测系统开放性都很差,难以实现交互与协作,因此将各个子系统整合成为了一个综合度和自动化程度较高的系统也就成为了一个难题。而网络和计算机技术的飞速发展,为煤矿远程监控提供了良好的契机和条件。本文以湖南矿业集团牛马司煤矿做为实际的项目应用环境,对比和研究了国内外的多种技术先进的煤矿监测系统,采用了一种全新的结构:三层企业级Web应用框架的B/S结构与C/S结构的有机融合,以此设计出了一种具有分布式浏览器/Web服务器/数据库服务器三层信息发布系统的煤矿监测系统。本文首先深入地分析与研究了设计系统所要采用的关键技术,主要包括视频压缩编码技术、数据采集技术、数据传输技术等;然后对软件系统集中式模式、C/S模式和B/S模式三种体系结构进行了详细地分析与研究,并选择了本文系统的体系结构,即C/S模式和B/S模式相结合的混合体系结构;最后对基于Internet的远程煤矿矿井监测系统进行深入的研究与设计。本文的主要工作体现为三个方面:(1)系统总体设计,主要是对系统的总体体系结构、组件和功能模块进行研究、分析与设计;(2)系统各主要功能模块详细的设计与实现,包括:用户管理、参数配置、通信、视频监控、编解码、瓦斯抽放、短信报警、实时数据显示、历史数据显示、报表生成等模块的设计与实现;(3)数据库设计,对系统所需的各类数据表进行了设计,主要包括系统用户表、系统参数表、历史数据表、报警事件表、瓦斯抽放表等。

目录

摘要

Abstract

第一章 绪论

1.1 研究背景

1.2 研究现状及趋势

1.3 研究价值及意义

1.4 论文组织安排

第二章 系统关键技术

2.1 MPEG-4 视频编码技术

2.2 OPC 技术

2.3 本章小结

第三章 系统需求分析与总体设计

3.1 系统架构选择

3.1.1 集中式模式

3.1.2 C/S 模式

3.1.3 B/S 模式

3.1.4 各种结构优越性比较

3.1.5 本系统结构选择

3.2 系统需求分析

3.3 系统总体设计

3.3.1 设计原则

3.3.2 系统的总体结构

3.3.3 系统功能模块

3.4 数据库设计

3.5 本章小结

第四章 系统详细模块设计与实现

4.1 用户管理模块设计与实现

4.2 参数配置模块设计与实现

4.3 通信模块设计与实现

4.4 视频处理模块设计与实现

4.5 编解码模块设计与实现

4.6 瓦斯抽放模块设计与实现

4.7 短信报警模块设计与实现

4.8 实时数据显示模块设计与实现

4.9 报表生成模块设计与实现

4.10 本章小结

第五章 系统测试

5.1 测试概述

5.2 主要实现模块功能测试

5.2.1 用户管理模块测试

5.2.2 参数配置模块测试

5.2.3 瓦斯抽放模块测试

5.2.4 实时数据显示模块测试

5.2.5 报表生成模块测试

5.3 本章小结

第六章 总结与展望

6.1 论文工作总结

6.2 下一步工作

致谢

参考文献