采煤机监控数据的应用研究与实现

论文摘要

在我国煤矿生产中,目前大部分使用的采煤机现代化程度很低。而众所周知采煤机是煤矿井下生产的重要设备之一,因此它的运行状态直接影响到整个煤矿的生产及安全,所以对采煤机的监控就十分必要.近几年,小型化、网络化和实时化的嵌入式软硬件产品越来越成熟,因而研制现代化的采煤机监控系统已经成为技术发展趋势。嵌入式系统的小体积、高可靠性、低功耗和低成本等特点非常适合采煤机监控系统的设计要求。嵌入式系统平台上移植嵌入式数据库并进行应用程序的开发,实现了采煤机监控管理的同时,满足了煤矿采煤机监控系统终端数据处理量大、速度快、可靠性高等设计要求。嵌入式数据库是指支持某种计算模式的数据管理系统,它通常与操作系统和具体应用在一起,运行在智能型嵌入式设备中。和传统相比,嵌入式数据库具有占用内存资源少、系统开销低、和应用紧密结合、伸缩性良好等特点。本文是对基于嵌入式系统的采煤机监控系统数据进行研究,文中阐明了煤矿井下采煤机监控系统的嵌入式系统需求;接着从嵌入式数据库相关概念和采煤机监控系统的嵌入式数据库需求及特点出发,详细研究了SQLite数据库的特性以及在采煤机监控系统中的适应性。并介绍了SQLite数据库的基本概念和基本函数的操作。在前面的分析、讨论基础上,论文结合天地科技上海分公司的“电牵引采煤机自动化系统的关键技术研究”项目,对采煤机监控系统的嵌入式数据库的进行开发研究。系统采用了基于RedHat Linux9.0嵌入式系统和SQLite嵌入式数据库的软件构架。论文对采煤机监控技术现状与发展趋势进行了分析,对嵌入式系统和嵌入式数据库技术的研究和选择。并且给出了采煤机监控系统的总体结构设计和功能分析、数据存储模型设计,采煤机监控系统的总体设计、嵌入式实时数据库系统设计;并且探讨了数据库的数据同步及数据灾难恢复。在文章最后,作者对论文所作的研究内容进行了工作总结,同时指出了该项目的后续工作和尚且要解决的关键问题。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 引言
• 第一章 绪论
• 1.1 课题研究背景介绍及意义
• 1.1.1 课题研究的背景介绍
• 1.1.2 课题研究的意义
• 1.2 论文的主要研究内容
• 1.3 本章小结
• 第二章 采煤机监控技术应用现状及发展趋势
• 2.1 国内外采煤机监控系统
• 2.1.1 煤矿监控技术简介
• 2.1.2 国内外煤矿监控系统的历史及发展
• 2.2 煤矿监控系统的组成
• 2.3 嵌入式系统基础
• 2.3.1 嵌入式系统的概念及组成
• 2.3.2 嵌入式系统的特性及发展
• 2.4 本章小结
• 第三章 嵌入式数据库的分析及选择
• 3.1 嵌入式数据库的概述
• 3.1.1 嵌入式数据库的概念
• 3.1.2 嵌入式数据库的特点
• 3.2 采煤机监控系统的嵌入式数据库选择
• 3.2.1 Linux系统下的嵌入式数据库分析
• 3.2.2 嵌入式开发对数据库的需求特点
• 3.3 SQLite的体系结构及开发技术
• 3.3.1 SQLite数据库的介绍
• 3.3.2 SQLite的体系结构
• 3.3.3 SQLite下的重要函数
• 3.4 本章小结
• 第四章 采煤机监控系统数据库设计
• 4.1 系统需求分析
• 4.1.1 采煤机概述
• 4.1.2 采煤机监控系统需求分析
• 4.1.3 采煤机监控系统的嵌入式系统选择
• 4.2 嵌入式数据存储的需求
• 4.2.1 嵌入式数据的数据特征
• 4.2.2 嵌入式数据的事务特征
• 4.3 系统总体设计
• 4.4 嵌入式实时数据库系统结构
• 4.5 本章小结
• 第五章 采煤机监控系统数据库的实现
• 5.1 SQLite在ARM-Linux平台上的实现
• 5.2 嵌入式实时数据库系统结构实现
• 5.3 数据库数据存储模型
• 5.4 数据库数据同步机制
• 5.5 数据灾难恢复
• 5.6 结论
• 第六章 结论
• 参考文献
• 致谢