本文關(guān)鍵詞：基于組態(tài)王與MATLAB的地下水位監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計

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【摘要】：近年來我國國民經(jīng)濟發(fā)展速度迅猛，煤礦資源逐年遞增開采量，開采的深度也不斷增加。煤炭資源的開采利用在為國民發(fā)展提供能源保障，推動國家快速發(fā)展的同時，礦井安全問題也不容忽視。影響煤礦安全生產(chǎn)的災(zāi)害多種多樣，礦井透水是其中一個重要問題。在我國，煤井下重大潰水和透水事故頻繁發(fā)生，威脅礦工生命安全，讓國家財產(chǎn)遭受巨大損失，產(chǎn)生了不良的社會影響。地下水監(jiān)測預(yù)警已成為保證煤礦安全生產(chǎn)的重要因素。因此，設(shè)計開發(fā)礦井地下水位監(jiān)測系統(tǒng)，為煤礦企業(yè)生產(chǎn)安全提供技術(shù)支持，在減少人員傷亡和國家財產(chǎn)損失方面具有重大意義。 本課題利用現(xiàn)代測控技術(shù)及GPRS無線通信技術(shù)研究開發(fā)地下水位監(jiān)測系統(tǒng)。其中包括現(xiàn)場水位測控終端的設(shè)計、GPRS的無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)脑O(shè)計、基于組態(tài)王與MATLAB的數(shù)據(jù)運算監(jiān)測中心的設(shè)計等，實現(xiàn)了對地下水位的實時監(jiān)測以及水位的預(yù)測功能。本課題主要研究了國內(nèi)外地下水位無線監(jiān)測系統(tǒng)的現(xiàn)狀和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法在地下水位預(yù)測中的應(yīng)用，提出基于組態(tài)王與MATLAB的地下水位監(jiān)測系統(tǒng)的總體設(shè)計方案。 本系統(tǒng)現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集終端主要由MSP430單片機和宏電H7710GPRS DTU構(gòu)成，負(fù)責(zé)水位、溫度等數(shù)據(jù)的采集、存儲和發(fā)送，依托GPRS網(wǎng)絡(luò)與Internet網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳輸。然后結(jié)合RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法，在MATLAB中進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析和處理。最后在組態(tài)王中顯示數(shù)據(jù)結(jié)果和相關(guān)信息，可以進(jìn)行相應(yīng)處理操作，實現(xiàn)對地下水位的預(yù)測和系統(tǒng)的最優(yōu)化管理。組態(tài)王與MATLAB共同組成上位機管理系統(tǒng)。 本課題設(shè)計開發(fā)的地下水位監(jiān)測系統(tǒng)經(jīng)實驗測試，數(shù)據(jù)擬合能力良好，符合預(yù)期要求。能夠保證工作人員對煤礦企業(yè)的生產(chǎn)安全進(jìn)行統(tǒng)一、科學(xué)、實時和高效的管理。為煤礦安全生產(chǎn)提供可靠保證，提高煤礦企業(yè)的科學(xué)管理水平，為技術(shù)人員的管理決策提供科學(xué)的理論依據(jù)，為預(yù)測礦井水位變化趨勢提供數(shù)據(jù)資料。提高了水文資料的準(zhǔn)確率，促進(jìn)了煤礦企業(yè)的科學(xué)化和標(biāo)準(zhǔn)化管理。 最后，對本設(shè)計進(jìn)行總結(jié)，分析所取得的研究成果，提出系統(tǒng)中存在的缺點和不足，并對系統(tǒng)的進(jìn)一步改進(jìn)和完善提出了想法，，為本課題的繼續(xù)研究打下基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】：神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) MSP430 無線通信技術(shù) 組態(tài)王 水位監(jiān)測
【學(xué)位授予單位】：曲阜師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TD745;TP274
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第一章 緒論8-11
• 1.1 課題研究的背景及意義8
• 1.2 國內(nèi)外地下水位監(jiān)測技術(shù)發(fā)展概況8-9
• 1.2.1 國外地下水位監(jiān)測技術(shù)發(fā)展概況8-9
• 1.2.2 國內(nèi)地下水位監(jiān)測技術(shù)發(fā)展概況9
• 1.3 論文的主要研究內(nèi)容9-10
• 1.4 論文內(nèi)容安排10-11
• 第二章 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用11-19
• 2.1 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型11-12
• 2.2 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的結(jié)構(gòu)12-13
• 2.2.1 前饋型神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)12-13
• 2.2.2 反饋型神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)13
• 2.3 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)方法13-15
• 2.3.1 相關(guān)學(xué)習(xí)14
• 2.3.2 糾錯學(xué)習(xí)14-15
• 2.3.3 無導(dǎo)師學(xué)習(xí)15
• 2.4 前向網(wǎng)絡(luò)及其主要算法15-17
• 2.4.1 感知器16-17
• 2.4.2 RBF 網(wǎng)絡(luò)17
• 2.5 地下水位 RBF 網(wǎng)絡(luò)的調(diào)整規(guī)則及其實現(xiàn)17-19
• 第三章 基于組態(tài)王與 MATLAB 的地下水位監(jiān)測系統(tǒng)總體設(shè)計19-21
• 3.1 監(jiān)測系統(tǒng)總體設(shè)計方案19
• 3.2 監(jiān)測系統(tǒng)的工作原理19-20
• 3.3 監(jiān)測系統(tǒng)各部分介紹20-21
• 3.3.1 數(shù)據(jù)運算監(jiān)測管理中心20
• 3.3.2 現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集終端20
• 3.3.3 系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸20-21
• 第四章 基于 MSP430 的現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集終端設(shè)計21-30
• 4.1 現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集終端的整體設(shè)計及儀器選型21-24
• 4.1.1 控制器 MSP430 的選型21-22
• 4.1.2 液位傳感器的選型22
• 4.1.3 GPRS DTU 模塊選型22-24
• 4.2 數(shù)據(jù)采集終端各接口電路的設(shè)計24-27
• 4.2.1 最小系統(tǒng)設(shè)計24-27
• 4.3 數(shù)據(jù)測控終端的軟件設(shè)計27-30
• 第五章 水情監(jiān)測系統(tǒng)上位機軟件的設(shè)計30-38
• 5.1 上位機監(jiān)控界面組態(tài)設(shè)計30-32
• 5.1.1 組態(tài)王簡介30
• 5.1.2 上位機監(jiān)控界面設(shè)計30-32
• 5.2 組態(tài)王與 MATLAB 的 DDE 鏈接32-35
• 5.2.1 組態(tài)王 6.55 中的 DDE 配置32-33
• 5.2.2 MATLAB 的 DDE 設(shè)置33-35
• 5.3 組態(tài)王與 GPRS 的通訊配置35-38
• 5.3.1 宏電 H7710 GPRS DTU 的設(shè)置35-36
• 5.3.2 組態(tài)王 6.55 通訊設(shè)備配置36-38
• 第六章 MATLAB 程序設(shè)計及實驗結(jié)果分析38-42
• 第七章 總結(jié)與展望42-43
• 參考文獻(xiàn)43-45
• 致謝45

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前6條

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2 鄭華;呂偉珍;;基于組態(tài)王和Matlab的雙容水箱液位控制[J];中國農(nóng)機化;2012年02期

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本文編號：919162