学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

基于WIFI的露天矿车辆监控系统研究

作　者: 米宏军
导　师: 卢才武
学　校: 西安建筑科技大学
专　业: 采矿工程
关键词: 露天矿监控系统 WIFI GPS GIS
分类号: U495
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 59次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

随着无线定位技术，无线通信技术以及计算机应用技术的发展，WIFI通信技术逐渐具备了传输速度快、覆盖范围广、组建简便、价格低廉、方便系统扩容等优点。为了达到低能耗、低成本、安全可靠的露天矿无线通信目标，本文从露天矿车辆监控系统的实际需求出发，分析和借鉴了目前主流的车辆监控系统，提出将WIFI通信技术运于露天矿车辆监控系统中；以WIFI无线通信网络为传输媒介，以GPS技术作为车辆定位手段，以GIS作为基础信息系统平台的综合集成应用系统，对矿区车辆及其他设备进行实时定位跟踪，给管理人员展示矿区信息、车辆位置以及危险区域等动态信息，提高了露天矿的安全生产管理效率，对实现数字化矿山管理有重要的意义。本文对露天矿车辆监控系统的关键技术进行了研究，主要内容包括：（1）通过分析国内外车辆监控系统的研究现状，针对露天矿车辆监控系统采用的GPS定位技术、WIFI数据通信技术及地理信息系统技术进行了详细研究，提出采用GIS/GPS/WIFI技术集成露天矿车辆监控系统。（2）详细研究了AP的频率分配算法及其距离部署模型，通过将WIFI无线网络接入有线网络，在露天矿部署无线接入点AP，构建露天矿WIFI无线传输网络平台，实现车辆定位数据等信息的传输，结合GPS定位技术、地理信息系统技术实现对矿区车辆跟踪定位，达到一网多用的效果。（3）在进行了充分调研和相关理论研究的基础上，对露天矿车辆监控系统的系统数据库和系统整体功能进行详细设计，为后期的系统软件开发奠定了必要的基础。（4）利用软件工程的理论和方法，开发了露天矿车辆监控通信服务器和车辆监控客户端软件，实现露天矿车辆实时定位监控、历史轨迹回放、车辆智能报警功能，并为系统的扩展和完善提供了相应的接口。（5）在三道庄露天矿进行了车辆监控系统的整体部署，对系统进行了现场测试，测试结果表明：该系统能够实现露天矿车辆实时监控、定位、跟踪、轨迹回放、实时报警管理功能。

全文目录

摘要  3-5
ABSTRACT  5-10
1 绪论  10-15
  1.1 课题研究背景及目的意义  10-11
    1.1.1 研究背景  10-11
    1.1.2 研究目的意义  11
  1.2 国内外研究现状  11-13
    1.2.1 露天矿车辆监控系统研究现状  11-12
    1.2.2 露天矿无线通信技术研究现状  12-13
  1.3 课题研究主要内容及技术路线  13-15
2 露天矿车辆监控系统集成技术  15-25
  2.1 GPS 定位技术  15-17
    2.1.1 GPS 系统组成  15
    2.1.2 GPS 定位原理  15-16
    2.1.3 GPS 定位解算  16-17
  2.2 WIFI 数据通信技术  17-20
    2.2.1 WIFI 技术概述  17-19
    2.2.2 WIFI 网络成员和结构  19-20
    2.2.3 WIFI 工作原理  20
    2.2.4 WIFI 的突出优势  20
  2.3 GIS 技术  20-23
    2.3.1 地理信息系统 GIS  20-21
    2.3.2 地理信息系统技术的特点  21-23
    2.3.3 GIS 在车辆监控系统中的作用  23
  2.4 本章小结  23-25
3 露天矿车辆监控硬件系统设计  25-38
  3.1 车辆监控系统架构分析与设计  25-28
    3.1.1 系统设计原则  25
    3.1.2 系统需求分析  25-26
    3.1.3 系统结构设计  26-27
    3.1.4 系统总体功能设计  27-28
  3.2 基于 WIFI 的露天矿通信网络设计  28-31
    3.2.1 无线网络的物理结构  28-29
    3.2.2 无线 AP 频率分配算法  29-31
    3.2.3 无线 AP 距离规划模型  31
  3.3 数据通信服务器软件设计  31-34
    3.3.1 系统硬件总体架构  32-33
    3.3.2 系统数据流程图  33-34
    3.3.3 基于 Socket 的 TCP 通信原理  34
  3.4 基于 WIFI 的露天矿 VOIP 语音通讯功能设计  34-37
    3.4.1 VOIP 的原理  34-35
    3.4.2 VOIP 的架构  35
    3.4.3 露天矿无线语音通信设计  35-37
  3.5 本章小结  37-38
4 车辆监控系统软件设计  38-53
  4.1 数据库管理系统设计  38-39
    4.1.1 数据库管理系统功能设计  38
    4.1.2 数据库管理系统开发  38-39
  4.2 车辆实时监控设计  39-45
    4.2.1 算法描述  39
    4.2.2 程序流程图  39-40
    4.2.3 车辆监控类的封装  40-42
    4.2.4 车辆监控类的内部运行机制  42
    4.2.5 车辆监控类的外部运行机制  42-44
    4.2.6 运行与测试  44-45
  4.3 车辆历史轨迹回放设计  45-50
    4.3.1 算法描述  45-46
    4.3.2 程序流程图  46
    4.3.3 历史轨迹回放类的封装  46-47
    4.3.4 历史轨迹回放类的内部运行机制  47-48
    4.3.5 历史轨迹回放类的外部运行机制  48-49
    4.3.6 运行与测试  49-50
  4.4 车辆智能报警设计  50-52
    4.4.1 算法描述  50
    4.4.2 程序流程图  50-51
    4.4.3 运行与测试  51-52
  4.5 本章小结  52-53
5 车辆监控系统在三道庄露天矿的应用  53-67
  5.1 车辆监控系统在三道庄露天矿的整体部署结构  53-54
  5.2 应用软件部署  54-57
    5.2.1 软件部署结构  54
    5.2.2 车辆监控客户端参数设置  54-55
    5.2.3 电子地图的配准  55-57
  5.3 车辆监控系统功能应用测试  57-64
    5.3.1 车辆监控客户端  57-58
    5.3.2 车辆监控系统功能测试  58-63
    5.3.3 DBMS 数据管理服务器  63-64
  5.4 车辆监控系统经济分析  64-66
  5.5 本章小结  66-67
6 结论和展望  67-69
  6.1 主要研究成果及创新点  67
  6.2 进一步研究方向与展望  67-69
致谢  69-71
参考文献  71-75
作者简介  75
攻读硕士学位期间撰写的论文  75-76
攻读硕士学位期间所参与项目  76

基于WIFI的露天矿车辆监控系统研究

内容摘要

全文目录

相似论文