基于组态王与matlab的地下水位监测系统设计

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1、分类号：TP273学校单位代码：10446硕士学位论文论文题目：基于组态王与MATLAB的地下水位监测系统设计研究生姓名：刘晓雯学科、专业：控制理论与控制工程研究方向：工业控制与仪器仪表技术导师姓名、职称：张立华副教授论文完成时间：2014年4月万方数据曲阜师范大学研究生学位论文原创性说明（根据学位论文类型相应地在“□”划“√”）本人郑重声明：此处所提交的博士□/硕士□√论文《基于组态王与MATLAB的地下水位监测系统设计》，是本人在导师指导下，在曲阜师范大学攻读博士□/硕士□√学位期间独立进行研究工作所取得的成果。论文中除注明部分外不包含

2、他人已经发表或撰写的研究成果。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确的方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签名：日期：曲阜师范大学研究生学位论文使用授权书（根据学位论文类型相应地在“□”划“√”）《基于组态王与MATLAB的地下水位监测系统设计》系本人在曲阜师范大学攻读博士□/硕士□√学位期间，在导师指导下完成的博士□/硕士□√学位论文。本论文的研究成果归曲阜师范大学所有，本论文的研究内容不得以其他单位的名义发表。本人完全了解曲阜师范大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门送交论文的复印件和

3、电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权曲阜师范大学，可以采用影印或其他复制手段保存论文，可以公开发表论文的全部或部分内容。作者签名：日期：导师签名：日期：万方数据摘要近年来我国国民经济发展速度迅猛，煤矿资源逐年递增开采量，开采的深度也不断增加。煤炭资源的开采利用在为国民发展提供能源保障，推动国家快速发展的同时，矿井安全问题也不容忽视。影响煤矿安全生产的灾害多种多样，矿井透水是其中一个重要问题。在我国，煤井下重大溃水和透水事故频繁发生，威胁矿工生命安全，让国家财产遭受巨大损失，产生了不良的社会影响。地下水监测预警已成为保证煤矿安全生产的重要

4、因素。因此，设计开发矿井地下水位监测系统，为煤矿企业生产安全提供技术支持，在减少人员伤亡和国家财产损失方面具有重大意义。本课题利用现代测控技术及GPRS无线通信技术研究开发地下水位监测系统。其中包括现场水位测控终端的设计、GPRS的无线数据传输的设计、基于组态王与MATLAB的数据运算监测中心的设计等，实现了对地下水位的实时监测以及水位的预测功能。本课题主要研究了国内外地下水位无线监测系统的现状和神经网络算法在地下水位预测中的应用，提出基于组态王与MATLAB的地下水位监测系统的总体设计方案。本系统现场数据采集终端主要由MSP430单片机和

5、宏电H7710GPRSDTU构成，负责水位、温度等数据的采集、存储和发送，依托GPRS网络与Internet网络实现数据的远程传输。然后结合RBF神经网络算法，在MATLAB中进行数据的分析和处理。最后在组态王中显示数据结果和相关信息，可以进行相应处理操作，实现对地下水位的预测和系统的最优化管理。组态王与MATLAB共同组成上位机管理系统。本课题设计开发的地下水位监测系统经实验测试，数据拟合能力良好，符合预期要求。能够保证工作人员对煤矿企业的生产安全进行统一、科学、实时和高效的管理。为煤矿安全生产提供可靠保证，提高煤矿企业的科学管理水平，为

6、技术人员的管理决策提供科学的理论依据，为预测矿井水位变化趋势提供数据资料。提高了水文资料的准确率，促进了煤矿企业的科学化和标准化管理。最后，对本设计进行总结，分析所取得的研究成果，提出系统中存在的缺点和不足，并对系统的进一步改进和完善提出了想法，为本课题的继续研究打下基础。关键词：神经网络，MSP430，无线通信技术，组态王，水位监测I万方数据AbstractInrecentyears,ourcountrynationaleconomyisdevelopmentinarapidspeed.Theexploitationofcoalresou

7、rcesisincreasingyearbyyearandtheexploitedhorizonisalsograduallydeepened.Theexploitationofcoalresourcescannotonlyprovideenergyforthedevelopmentofnationalsecurity,butalsopromotetherapiddevelopmentofthecountry.Inthemeanwhile,theproblemofminesafetyisbecomingmoreprominent.There

8、isanumberofdisastersthatthreatthesafetyproductionofcoalmine,minewaterinrushisanimportanti