济三煤矿掘进巷道顶板监控系统设计与实现

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1、，麵去击故＊葦ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳＣＩＥＮＣＥＡＮＰＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＯＦＣＨＩＮＡＩ专业学位硕±学位论文ＭＡＳＴＥＲＴＨＥＳＩＳＦＯＲＰＲＯＦＥＳＳＩＯＮＡＬＤＥＧＲＥＥｒｉ人ｉｉｉＩ哪＼＾、￣＇．．＇呵■，论文题目济Ｓ煤旷掘进巷道顶板监控系统设计与实现；专业学位类别工程硕±学号２０１３９２２２０３０１作者姓名邢新安指导教师文泉副教授＇Ｉ？独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导帅指导下进行的研究工作

2、及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加标注和致谢的地方夕ｈ论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同Ｘ作的同志对本研究所做的任何黄献巧己在论文中作了明确的说明并表Ｗ谢意。作者签名：日期：知少年Ｖ月诚日轮文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部鬥或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可｛＾将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩或扫印描等复、制手段

3、保存汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）作者签：名导师签名如少日期：Ｖ日年月分类号密级注1UDC（题名和副题名）（作者姓名）指导教师（姓名、职称、单位名称）申请学位级别专业学位类别工程领域名称提交论文日期2015.9.25论文答辩日期2015.11.28学位授予单位和日期201512答辩委员会主席评阅人注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。DesignandImplementationoftheMonitoringSystemoftheUpwardMiningoftheJiningNo.3CoalMinesintheMineAMasterThesi

4、sSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:MasterofEngineeringAuthor:XingXinanSupervisor:WenquanSchool:SchoolofInformationandSoftwareEngineering摘要摘要煤矿顶板事故是煤矿重要灾害事故之一。在我国，大中型煤矿都需要装配井下安全检测监控系统等技术装备。LonWorks系统可同时实现无线通讯、跟踪定位和监控管理多个功能，还可以进一步扩展到视频监控、无线遥测遥控，可以建立远程通讯网络和各级管理部门联网。

5、本文基于LonWorks现场总线，设计与实现了应用于济三煤矿KJ216煤矿顶板动态检测监控系统，在掘进巷道顶板锚网索支护应用的设计系统。论文完成了以下几个方面的内容：（1）论文在现场总线技术、网络通信技术与软件设计技术基础上，对顶板检测监控系统进行总体的需求分析，分析了系统的基本工作原理，设计了系统的总体结构和网络结构。对顶板检测监控系统进行架构设计、用例设计和性能设计，分析了顶板检测监控系统的数据流程，包括顶层数据流、安全访问和查询数据流图。（2）研究了工业网络结构的设计与技术指标，就LonWorks总线结构和应用进行设计，完成了通信网络的建设；分别就系统的井上和井下模块进行设计，

6、重点分析了上位机系统的总体结构、功能模块与划分，最后就系统采集到的数据管理流程进行设计。（3）根据设计的应用与设计结果，说明系统的性能结果与设备的配置，就顶板监测信息采集与井下通信网络进行功能模块实现，建立通信网络与数据采集体系；分别就煤矿井下顶板支护受力状态、顶板岩层离层及位移状况、达到临界值的报警、巷道受力状态等进行检测监控实现，并建立系统的安全体系结构，完成系统功能实现。本系统的设计与应用对于煤矿企业的井下顶板安全的管理、安全生产、安全操作等信息化的建设和矿井的科学发展有着现实意义。通过对系统进行具体设计和实现，我们得到结论证明：此系统可以较好地适应当代煤矿企业管理与发展需求；

7、此系统有着功能比较全面、运行相对稳定、数据处理较快等特点，是当代应用较广泛的煤矿企业井下顶板安全管理和数据管理系统。通过该系统平台，可提升煤矿顶板质量检测系统的科学性、针对性、可操作性，实现煤矿支护质量与顶板动态监测工作的科学化、规范化，避免或减少顶板事故的发生，促进煤矿企业的安全生产。关键词：KJ216煤矿顶板动态监测；现场总线；LonWorks；矿井安全IAbstractAbstractCoalmineroofaccidentisoneofthemaj