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1、 论文题目：煤矿安全生产移动综合监测系统应用研究 专 业：通信与信息系统 硕 士 生：耿 娜 （签名） 指导老师：卢建军 （签名） 摘 要 为了满足煤炭企业对煤矿安全生产过程中移动远程监测的需求， 本文在原有基于固定网络远程监测系统的基础上，利用固定远程监测系统的数据平台，设计了基于智能移动终端的煤矿安全生产移动综合监测系统。 论文首先分析了国内外煤矿监测系统和移动业务的现状、发展趋势，研究了 C/S 架构、TCP 协议、SOCKET 通信等系统所需的核心技术，提出了系统的整体软件模块和物理结构，选用 C/S 架构为系统的基本架构，对服务器端和手机终端的开发平台进行了选择和搭建。对服务器端的数
2、据库进行了选择、功能进行了设计，并且对服务器端的监测实时数据提取，数据组包，数据发送等功能进行了详细的软件设计和实现。对手机终端的功能进行了整体设计， 并且对其中的安全生产实时监测功能进行了详细的软件设计和实现，具体包括：界面设计模块，认证和权限模块，传输模块，数据处理模块，综合实时监测显示模块。最后，根据软件测试的基本原则，对手机终端软件分别进行了在模拟器上的测试和在真机上的测试，测试结果表明，所开发的系统具有良好的人机界面和良好的可操作性，具有较高的稳定性和可靠性，连续运行一周后，各项功能运行正常，可以实现对煤矿井下数据的实时监测。 关 键 词：移动远程监测；C/S；智能终端；SOCKET
3、 通信 研究类型：应用研究 Subject ：Application Research of Mobile Synthetical Monitoring System in Safety Production of Coal Mine Specialty ：Communication and Information System Name ：GENG Na (Signature) Instructor：LU Jian-jun (Signature) ABSTRACT In order to meet the requirement of mobile remote monitoring dur
4、ing the safety production of coal in coal mine, based on the fixed network remote monitoring system and using the data platform of fixed network remote monitoring system, a mobile synthetical monitoring system in safty production of coal mine which is based on smart terminal is designed in this pape
5、r. Current situation and the developmental trend of monitoring system of coal mine and mobile service which are in and out of our country are analyzed fist. C/S structure, TCP and SOCKET communication which are necessary core technology are analyzed. The whole software module and physical structure
6、are proposed. C/S is chosen to be the basic structure of the system. Developer platforms of both the server and mobile handset are chosen and put up. Database is chosen and function is designed in server. Besides that, the function of monitoring real time data extracting, data packaging and data tra
7、nsmission are designed and implemented in detail. The whole function of mobile handset is designed and the function of real-time monitoring in safety production is designed and implemented in detail which includes interface designing, identification and permission, transmission, data processing, syn
8、thetical and real time monitoring show. Finally, according to the fundamental rule of software test, both the test on simulator and real mobile phone are implemented. The test shows that the system not only has a good human-computer interface but also operated conveniently. The system is very reliab
9、le and stable. After a weeks running, every function is running well. The system can be used to monitor the real time data in down hole of coal mine. Key words: Mobile remote monitoring C/S Smart terminal SOCKET communication Thesis : Application Research 1 绪论 1 绪论 1.1 背景和意义 煤炭是我国的主要基础能源，占国家基础能源的 70
10、，是国民经济发展的源动力。据 2005 年的统计，我国有各类煤矿 2.8 万个，其中国有重点煤矿 2000 多个，产量约占全国煤炭产量的 65。 煤矿的安全生产成为各个煤矿企业最重要也是最关心的问题。 煤矿安全生产关系职工生命安全，关系煤炭工业健康发展，关系社会稳定大局。实现煤矿安全生产，是落实科学发展观的必然要求，是构建社会主义和谐社会的重要内容。 然而，近年来，煤矿事故频繁发生，安全生产形势十分严峻。据统计，近几年全国煤矿每年死亡人数一直徘徊在六千多人左右，约占全国矿山企业死亡人数的 80%以上，占全国工业企业死亡人数的 69%，这些事故对我国造成了严重的经济、政治损失和十分负面的国际影响
11、，严重影响了国民经济建设和和谐社会的构建。针对这些情况，国家领导、安全主管部门、行业部门采取了技术改造、行政制约、行业监管等措施。国家安监总局为此于 2005 年 3 月专门下文推广安全监测监控系统的应用并指出今后五到十年，是煤炭工业结构调整和增长方式转变的重要时期，也是遏制煤矿重大事故、实现煤矿安全生产状况进一步好转的重要时期，要集中精力解决煤矿安全生产领域的突出问题，促进煤炭工业健康稳定发展。 经过多年的发展，国有大中型煤矿在技术装备上有了较大的提高，建立起多套煤炭监测管理系统，在一定程度上遏制了煤炭事故的发生，促进了煤炭企业的健康发展。然而，现有的煤炭监测管理系统大多都是基于 PC 机的
12、，利用 PC 机对煤矿安全生产进行监测有许多限制因素。首先是要想实现很好的监测，需要购置大量的 PC 机，这样就需要为监测人员提供专门的监测室来摆放这些 PC 机。其次，现在的 PC 机的入网大都采用有线方式， 复杂的布线、 高昂的维护成本使得网络节点的分布范围受到了很大的限制，这在很大程度上阻碍了信息化的深入和普及。第三，采用 PC 机必然会限制监测人员的行动自由，影响工作人员的工作效率。 信息技术特别是网络技术、计算机技术和移动通信技术的飞速发展已经对社会生产、 生活和管理产生了深远的影响。 在应用需求和 web 技术的推动下迅猛发展的 Internet技术，个人移动通信技术，不仅仅是纯粹
13、的技术革新和对传统通信方式限制的突破，它更是为人们观察问题提供了一个全新的视角、思路，在很大程度上导致了一个传统的产业和行业的根本性变革。下一代网络和 3G 技术的迅猛发展更是这种变革的推进器，互联网和移动通信作为当代社会的信息高速通道，把大量局域网连接成广域网，对社会发展和人类生活产生了重要影响。互联网和移动通信技术迅速发展与不断成熟的同时，也1 西安科技大学硕士学位论文 深刻影响着相关领域的技术发展。 移动数据应用已在发达国家的日常工作中得到普遍的应用， 普遍应用于移动办公系统、 移动税务系统、 移动警务系统、 移动商务等移动应用信息系统， 移动数据终端(MDT)可以随时随地进行业务处理和
14、数据分析。因此，建设煤矿安全生产移动应用系统成为煤炭企业信息化下一步发展的必然选择和新的亮点， 成为充分发挥煤炭安全生产监测和管理的重要手段。随着 3G 时代的到来，移动应用的带宽、终端、应用有了一个巨大的飞跃，移动网络的宽带化、终端手机智能化、移动应用丰富化是煤炭安全生产全新的发展方向。在这种条件下，煤矿安全生产综合管理应用可扩展的领域得到了巨大改变，甚至可以说煤矿安全生产应用的整个面貌已经彻底改观。伴随着运营商重组和三张 3G 牌照的发放，同时移动互联网时代日趋临近，市场再次面临洗牌，新的市场需求和产业发展都需要煤炭安全生产应用软件技术创新。 移动通信技术和智能手持终端设备的高速发展必将推
15、动移动应用的高速发展。 全球移动通信发展虽然只有短短 20 年的时间，但已走完了从诞生到全球普遍认可的路程。移动通信与 internet 的融合，为企业、个人提供更便捷的服务，已经成为当今时代信息产业发展的必然趋势。未来移动通信的目标是为每个人提供综合的广带业务，并在业务获得及网络性能上提供前所未有的灵活性。 21 世纪移动通信的发展， 将为人类社会最终实现任何人， 在任何地方和任何时候与任何人进行任何信息的个人通信提供了美好前景和可能。 煤矿安全生产移动综合监测系统的研究是顺应当下背景的必然产物， 是煤炭企业安全，快速发展的必然趋势。 1.2 国内外研究现状和发展趋势 1.2.1 国外发展现
16、状 国外的许多发达国家，如美国、英国、澳大利亚、南非等在安全生产方面综合利用现代科学理论，如信息技术、自动化系统、系统安全工程、决策论、运筹学等理论，加强煤矿安全隐患的控制体系建设，形成先进的、成熟的安全生产管理模式及综合安全管理的科学方法，尤其是充分利用自动化技术、网络技术、数字化技术对安全危害及危险因素进行科学的管理与控制。建设基于煤矿安全生产监测监控，政府监督管理、安全生产预警及诊断专家系统的全社会组织化的大体系。快速、有效的控制或消除安全生产危险因素，遏制或减少安全生产事故发生的可能性1。 1.2.2 国内发展现状 目前，我国的现代化煤炭企业多数都安装了煤炭安全监控系统，但多数安全监控系2 1 绪论 统为封闭系统，系统中使用的通信协议和信息
