煤矿开采沉陷自动化监测实时数据采集终端系统研究.pdf

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1、第5期矿山测量NO．52014年10月MINESURVEYING0ct．2O14doi：10．3969／j．issn．1001—358X．2014．05．27煤矿开采沉陷自动化监测实时数据采集终端系统研究木蒋法文，刘可胜，杭玉付。，余学祥，吕伟才，柯福阳，杨旭，王星(1．淮南矿业(集团)有限责任公司，安徽淮南232001；2．安徽理工大学测绘学院，安徽淮南232001；3．南京科博空间信息科技有限公司，江苏南京210019)摘要：从系统构成、发送的信息格式、终端系统软件开发三方面，对煤矿开采沉陷自动化监测系统的实时数据采集

2、终端子系统做一简单介绍。该子系统结合开采沉陷监测的特点，以GNSSCORS技术、移动GIS技术、计算机网络通讯技术、PDA技术、现代测量数据处理技术等为支撑，解决当前开采沉陷数据采集技术手段落后、效率低、信息化程度低等问题。关键词：移动终端系统；开采沉陷；自动化监测；系统构成；软件研发中图分类号：TD327文献标识码：B文章编号：1001—358X(2014)05—0093—05成、发送的信息格式、终端系统软件开发等三方面，1研究背景对实时数据采集终端子系统做一简单介绍。《煤矿测量规程》规定，对于首采面必须建立开2实时数据

3、采集终端系统构成采沉陷监测地表移动观测站(以下简称地表移动观测站)，以通过重复性的数据采集、处理和分析来掌“煤矿开采沉陷自动化监测实时数据采集终端握开采沉陷引起的地表移动变形特征与规律，为满系统”(简称“实时数据采集终端系统”)，英文名称足煤矿安全生产、恢复与重建矿区生态环境及研究为“TheReal—timeDataAcquisitionTerminalSystem重复采动时的地表移动变形规律提供基础资料。forCoalMiningSubsidenceAutomaticMonitoring”(缩在建立地表移动观测站的过程中

4、，涉及到连接写为“CAutoTermS”)，具有以下特点：测量、全面观测、巡视测量、日常观测等阶段的数据(1)终端软件能够通过无线网络(GPRS、CD．采集工作⋯，特别是全面观测和日常观测阶段的数MA、3G等)实现与CORS中心、“地表移动自动化监据采集工作更为频繁。在监测点较多的情况下，采测系统软件”数据处理中心(服务器端)之间的数据用常规方法就需要组织大量的人力物力来实通信与传输；数据处理中心可对移动终端的行为进施圳。行控制(如终止非法用户进行数据采集等)；为进一步提升科技服务于安全生产的水平，淮(2)终端软件能够通过

5、蓝牙实现与GNSS接收南矿业(集团)有限责任公司委托安徽理工大学和南机、全站仪、数字水准仪之间的数据通讯，并且能够京科博空间信息科技有限公司(以下简称科博公司)将CORS中心的差分数据传输至GNSS接收机实现开展“地表移动自动化监测系统研究”。地表移动自RTK定位；存储在移动终端采集的原始导航定位和动化监测系统主要由GNSS基准站子系统、GNSS连差分信息可根据用户需要，传输到数据处理中心(服续运行监测站子系统、数据监控中心子系统、实时数务器)进行进一步处理；据采集终端子系统和通讯子系统等组成，以形成一(3)移动终端软件能

6、够实现开采沉陷信息的现种集设备监控、数据采集、数据传输、数据处理与分场快速采集、录人、编辑、变形分析、制图等工作；析、沉陷预计与预警、开采损害评价的综合地表移动(4)移动终端与双频GNSS接收机或者全站仪、自动化监测系统-9。限于篇幅，本文仅从系统构数字水准仪集成后，其定位精度平面位置中误差不得大于±3em；高程测量中误差不得大于士1cm。资助项目：淮南矿业(集团)有限责任公司科研项目(编号：HNKY2．1终端系统的硬件平台—JTJS(2013)一28)；安徽省国土资源厅科技项目(编号：2011一K一22，2011一K一1

7、8)。系统的硬件主要由科博公司自主研制的第一代93第5期矿山测量2014年10月GNSS专用一体机(兼容BDS、GPS、GLONASS、预留(2)PDA与全站仪、数字水准仪通讯设计Galileo)以及PDA、全站仪、数字水准仪组成，如图1现全站仪系统一般均具有角度测量、边长测量、所示。PDA用于加载开采沉陷信息采集系统软件，坐标测量等功能，具有自动化程度高、功能多、精度用于沉陷信息采集、管理、分析以及GNSS接收机和好的优点。但目前的全站仪只支持串El通讯，串口全站仪的智能控制；GNSS接收机、全站仪和数字水通讯不仅有串口

8、线长度的限制，且使用起来很不方准仪用于快速获取监测点的空间信息，其中GNSS接便。而PDA设备一般没有串口接口，较为普遍的是收机具有网络RTK功能。采用蓝牙无线通讯技术。因此，全站仪与PDA通讯以蓝牙通讯为主，以串口线结合u转串为辅。全站仪都支持通用仪器标识输出指令，该指令能够获取不同厂商、不同型