矿井水文监测系统研究与设计

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1、全日制硕士学位论文矿井水文监测系统研究与设计申请人姓名：赵璇指导教师：李长青学位类别：工学硕士专业名称：通信与信息系统研究方向：矿井监控与通信河南理工大学计算机科学与技术学院二○一五年六月河南理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文：矿井水文监测系统研究与设计，是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。论文中除了特别加以标注和致谢的地方外，不包含任何其他个人或集体已经公开发表或撰写过的研究成果。其他同志对本研究的启发和所做的贡献均已在论文中作了明确的声明并表示了谢意。本人愿意承担因本学位论文

2、引发的一切相关责任。学位论文作者签名:年月日河南理工大学学位论文使用授权声明本学位论文作者及导师完全了解河南理工大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留和向有关部门、机构或单位送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅，允许将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播，允许采用任何方式公布论文内容，并可以采用影印、缩印、扫描或其他手段保存、汇编、出版本学位论文。保密的学位论文在解密后适用本授权。学位论文作者签名：导师签名：年月日年月日中图分类号：TD399密级：公开UDC：004.7单位代码

3、：10460矿井水文监测系统研究与设计ResearchandDesignofMineHydrologyMonitoringSystem申请人姓名赵璇学位类别工学硕士专业名称通信与信息系统研究方向矿井监控与通信导师李长青职称教授提交日期2015.04答辩日期2015.06河南理工大学致谢本论文是在李老师的悉心指导下完成的，首先在此谨向李老师表示衷心的感谢，他认真负责的工作态度，严谨的治学精神和深厚的理论水平都使我获益匪浅。在此，要感谢指导老师的辛劳的付出，他在设计工作中起到了引航指路的作用。正是在他的细心指导下，我的论

4、文设计才得以及时完整地完成。无论在理论上还是在实践中，李老师都给与我很大的帮助，使我在很多方面都取得了很大的收获，这对于我以后的工作和学习都有一种巨大的帮助，在此特别感谢他耐心的辅导和帮助。其次，感谢所有参考文献中的作者。最后，感谢论文评审和参加答辩的各位专家教授，你们辛苦了。摘要目前，煤矿水害事故频繁，使得研制开发高性能矿井水灾害监测和预警系统成为刻不容缓的事情。矿井水灾害监测和预警系统主要用于监测矿井地面附近的湖泊、池塘、水库、地面河流水量变化情况以及监测井下各处的排水情况、出水情况、水温情况。依据地面各处水位变

5、化情况、矿井下各处汇聚水量的异常以及与矿井开采煤层的电法勘探数据相结合来预警水害的发生。本课题首先对矿井水文监测系统在国内外各个领域的应用案例以及发展趋势进行全面的比较与分析，在全面认识矿井水文监测系统开发意义以及相关技术原理的基础上，系统地对其进行需求分析，基于所得结论，提出矿井水文监测系统的硬件设计方案以及上位机设计方案，进而确定系统的整体设计思路。本文首先综合利用GSM短消息业务以及GPRS技术完成上位机与下位机的信息传输，同时完成系统所需工具及相关技术的选择；然后利用B/S三层架构，采用基于.NETFrame

6、Work、SQLServer2008数据库开发技术，同时采用．NET平台里的ADO.NET进行数据库访问，最后应用基于Java语言的JSP技术，从而完成矿井水文监测系统上位机部分的搭建。本文对矿井水害预警方法进行了研究，把矿井水文地质参数的实时监测数据和矿井开采煤层的电法勘探数据相结合作为研究对象，并对预警分析算法进行了研究，提出了基于协同变化的局部极值和时序局部变异极值的预警极值搜索算法，并结合预警决策规则，建立数学模型，实现了预警功能。该矿井水文监测系统是一个集接收、汇总、统计、分析于一体的平台，同时具有动态实时

7、监测、报警数据查询、历史数据查询、日志查询、曲线分析、时段统计、测点管理等一系列功能，操作界面具有良好的交互性。经研究与测试得知，该系统性能稳定，操作方便，准确性较高，实时监测功能不仅减少了安全工作人员的工作量，同时减免了许多矿井下方水事故的发生，从而有效确保煤矿的安全生产。关键词：矿井水灾害；GSM；GPRS；B/S；JSPIAbstractAtpresent,waterhazardsofcoalminehappenedfrequently,makesthatitisverynecessaryforresearch

8、ingahigh-performancemonitoringandwarningsystemusedinminewaterdisaster.Thissystemisusuallyusedformonitoringtheminegroundnearlakes,ponds,reservoir,thechangeoftheriverwaterinth