本文選題：水位測量 + 監(jiān)測系統(tǒng)�。� 參考：《山東科技大學》2017年碩士論文

【摘要】：我國是煤炭產(chǎn)業(yè)大國,同時也深受煤礦水害的威脅�，F(xiàn)階段,我國煤礦水災(zāi)事故仍有發(fā)生,煤礦地下水位上升和頂板斷層水帶破裂是導致水害的主要因素。常規(guī)的水位監(jiān)測系統(tǒng)無法直接觀測到水位測量現(xiàn)場的工作情況,也無法根據(jù)實際水情來迅速判斷各種儀器的工作狀態(tài)。隨著科學技術(shù)的不斷進步,建立一套安全規(guī)范的可視化水位監(jiān)測系統(tǒng),對煤礦安全生產(chǎn)的意義十分重大。本文基于機器視覺技術(shù)設(shè)計了一種新型的礦用水位監(jiān)測系統(tǒng)。該系統(tǒng)首先通過圖像采集器采集井下實時水位圖像,然后經(jīng)過主控芯片對水位圖像的處理后得到水位數(shù)據(jù),最后將采集得到的水位數(shù)據(jù)通過以太網(wǎng)傳輸?shù)接嬎銠C中。計算機能夠及時的記錄水位數(shù)據(jù)并形成水位曲線,實現(xiàn)了對煤礦井下水位的實時監(jiān)測。若是有異常情況發(fā)生,監(jiān)測人員還可以通過發(fā)送指令上傳圖片或者打開視頻監(jiān)控來實時觀測水位測量現(xiàn)場。該系統(tǒng)為監(jiān)測人員實時了解水位數(shù)據(jù)和水位現(xiàn)場提供了第一手的資料,對煤礦水位的監(jiān)測具有重要的意義。文中首先分析了現(xiàn)有的水位監(jiān)測方案和研究現(xiàn)狀,并對礦用水位測量系統(tǒng)的未來發(fā)展趨勢做出了預(yù)測。通過比較不同的水位測量方案的優(yōu)缺點后,提出了一種基于圖像處理的水位測量方案。根據(jù)煤礦井下的現(xiàn)場特點,對系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)進行分析和設(shè)計,并針對系統(tǒng)各部分的功能設(shè)計了相應(yīng)的硬件電路。然后對監(jiān)測系統(tǒng)的主流程進行了介紹,并根據(jù)系統(tǒng)各部分協(xié)調(diào)工作要求,設(shè)計了系統(tǒng)各子部分的工作流程。最后通過利用圖像處理的數(shù)學算法對圖像進行相應(yīng)的處理,并通過實驗測試,驗證了此方案的可行性。
[Abstract]:China is a large country of coal industry, but also by the threat of coal mine water damage. At present, flood accidents still occur in coal mines in China. The rise of underground water level in coal mines and the rupture of roof fault water belts are the main factors leading to water damage. The conventional water level monitoring system can not directly observe the working condition of the water level measurement field, nor can it quickly judge the working state of various instruments according to the actual water level. With the development of science and technology, it is very important to establish a visual water level monitoring system for coal mine safety. A new mine water level monitoring system based on machine vision technology is designed in this paper. The system firstly collects the real-time water level image through the image collector, then obtains the water level data after processing the water level image by the main control chip. Finally, the collected water level data is transmitted to the computer via Ethernet. The computer can record the water level data and form the water level curve in time and realize the real-time monitoring of the underground water level. If an anomaly occurs, the monitor can also send instructions to upload pictures or turn on video surveillance to monitor the scene of water level measurements in real time. The system provides first-hand information for the monitors to understand the water level data and the water level field in real time, and is of great significance to the monitoring of the water level in coal mines. In this paper, the existing water level monitoring scheme and research status are analyzed, and the future development trend of mine water level measurement system is forecasted. After comparing the advantages and disadvantages of different water level measurement schemes, a water level measurement scheme based on image processing is proposed. According to the characteristics of underground coal mine, the whole structure of the system is analyzed and designed, and the corresponding hardware circuit is designed according to the functions of each part of the system. Then the main process of the monitoring system is introduced, and the work flow of each sub-part of the system is designed according to the requirement of coordinating the work of each part of the system. Finally, by using the mathematical algorithm of image processing to process the image, the feasibility of the scheme is verified by experimental test.
【學位授予單位】：山東科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TD74;TP391.41

【參考文獻】

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本文編號：1789725