矿山空间数据

矿山空间数据（精选5篇）

矿山空间数据 篇1

1 研究背景

数字矿山 (Digital Mine, 简称DM) 是基于地理信息技术、数据库技术、传感器网络技术和过程智能化控制技术, 在矿山企业生产活动的三维尺度范围内, 对矿山生产、经营与管理的各个环节与生产要素实现网络化、数字化、模型化、可视化、集成化和科学化管理, 从而将矿山的安全生产与经营管理业务流程数字化、并加工成新的信息资源, 及时准确地为管理者掌握业务动态和决策提供服务, 以实现生产要素优化组合和资源合理配置。实现地质矿产资源信息的科学管理、综合分析、直观显示、有效传输和网络共享, 对国家制定矿产资源战略规划和政府决策提高反应能力, 对矿业界和公众获得及时、实用和有效的矿产资源信息至关重要。

2 数字矿山空间数据库设计

“数字矿山”系统的建设是实现矿山信息化的关键, 而海量地质数据的分类、编码、高效检索、快速更新和分布式管理是“数字矿山”系统建设的基础和核心。

地质矿产数据类型广泛, 包括地质数据、测量数据、勘探数据和生产数据等。这些资料可以分为文档数据、表格数据和图件数据。文档数据和表格数据一般保存在关系数据库中, 图件数据中的地质素描图件、不需要进行空间分析的坑道照片和卫星影象数据、地质编录无需或无法进行矢量数字化的图件资料等, 则是以BLOB格式或文件索引格式转换存入关系数据库。图件数据中的综合地质图、地质剖面图等需要进行矢量数字化的图件资料, 应先按照空间数据模型和空间数据编码标准进行扫描和矢量数字化, 提交数字化成果、成果检查、入库及通过矢量图件数据表与地质矿产基础数据库关联。图件数据中的卫星影象数据和坑道照片等需要保存在空间数据库中的栅格数据, 则通过栅格图件数据表与地质矿产基础数据库关联。

2.1 模型结构的设计

矿山数据库是一个大型的综合数据库, 它涉及到地质、工程设计等众多方面, 其数据模型的设计非常复杂。在数据库系统中, 数据模型以及数据表的设计必须建立在对系统进行充分的需求分析以及对数据源进行充分调查的基础上。根据系统需求分析, 以及对数据源的调查, 矿山数据库中不但要包含基础地质数据、工程地质数据、样品测试数据、地质资料数据, 还要包含物探、测试和矿产地质等相关数据, 依据数据库设计的原则, 可将数据源具体地分为工程项目、工程勘查、地面测绘、钻探、平硐、探井、探坑、探槽、施工洞室、工程成果和资料、统计分析等11大类, 其中每一大类又可分为若干小类。

2.2 数据表设计

各数据表结构要独立设计, 降低开发难度, 实现维护更改“局部化”, 同时数据库的扩充相对独立, 对系统的总体结构影响较小, 从而保证了系统的总体扩充性能。“数字矿山”系统采用编码技术可以实现逻辑名称与物理名称的相对独立, 使系统具有良好的可扩充性。

2.2.1 表结构设计

数据库表结构设计是整个数据库系统中的关键。大致步骤是:先将工作项目中各种实体的全部属性, 按其来源和取值方式分成不同类别, 再在各类别中进行比较, 合并其中同种或同名的属性, 然后根据有关标准和规范与现行的生产记录表格作比较, 归纳为几大类, 得到一系列数据模式, 每个数据模式是一个新的实体集, 而新的实体集内的每个数据项对应着一个属性。这些数据模式的集合, 一方面成为数据库采集数据的标准格式, 另一方面又成为数据库系统文件设计的基础。

为确保标准编码规范的使用, 借鉴在同行业机构所做的工作, 或者使用适合的标准化组织认可的代码表。为了确保数据库的开放性、兼容性, 各类库结构的设计, 都要布局合理、冗余较少、易于维护和数据更新;数据库表设计将充分考虑用户及专业需求、信息完整性原则和系统运行性能, 并遵循实用、标准、规范、一致和实践优化原则。

2.2.2 表结构索引

数据库表结构索引如表1所示。

2.3 数据字典

数据字典是整个数据库环境的重要组成部分, 是一个管理有关数据库设计、实现、运行和扩充阶段的各种信息的工具, 在数据库的生命周期内起着不可或缺的作用。字典的建立要根据全国地质数据库技术标准和矿山数据库技术标准而建立。主要有模型管理字典、属性字典、提示字典、用户字典等。

2.3.1 模型管理字典

模型管理字典用于存放系统所有关系子模型的数据表名、关键字、关键词、存放路径、数据更新时间等信息, 为整个系统关系子模型的修改、扩充、联接服务。

2.3.2 属性字典

每一个数据库通常都有百余个数据子模式, 其中所含的属性可达数千项。定性描述的属性, 可按标准方式描述和存放约束条件;定量描述的属性, 只须以属性域的范围作为约束条件来存放。在关系子模式维护、修改、扩充、重组过程中, 属性字典起着恢复和传输各关系子模式属性参数的作用。

2.3.3 提示字典

提示字典在数据库管理系统中主要起着对一些字段进行规范和记忆的作用, 如数据录入人员, 字典会记录下用户输入的人名, 以便下次提供给用户选择。

2.3.4 用户字典

用户字典在数据库管理系统中主要起着安全保护作用, 存放用户姓名、使用权限、口令及使用情况记载等。数据库管理系统只允许在用户字典中有登录的合法用户使用, 而不允许非法用户使用。不同的用户由于使用权限不同, 其使用范围也受到限制。

3 结束语

数字矿山空间数据库构建研究, 将改变目前由于地质矿产数据量大而管理困难的状态, 通过数字矿山系统的建立, 可以系统地、全面地实现多尺度、多类型、海量矿山地质数据的规范化统一管理。数字矿山地质资料的数字化分类、编码、存储和管理, 为矿山地质资料的科学管理、三维建模专题研究、储量计算及矿山生产等提高方便的数据支持, 为数据的共享和网络传输服务。

通过研究发现, 数字矿山数据库的建设与应用还需要进一步完善: (1) 进一步研究地质矿产数据库建库的理论与方法, 不断完善地质数据库的组成框架及其组成内容; (2) 加强地质矿产数据规范化的研究, 建立统一的地质矿产数据管理的数据标准, 确实按照规范和流程进行资料的归档、数字化、入库和管理, 强化资料保密制度。

摘要：数字矿山是21世纪新经济条件下利用信息技术改造传统产业的矿山科技创新与发展战略, 数据库建设是数字矿山管理的基础和核心问题。介绍了数字矿山空间数据库的构架和模型结构的设计, 并对数据表结构和数据字典进行了分析设计, 阐述了数字矿山空间数据库设计的可行性及发展前景。

关键词：数字矿山,空间数据库,数据库设计

参考文献

[1]都沁军, 郝英奇, 王胜利.我国矿产资源可持续开发利用战略对策[J].中国人口·资源与环境, 2001 (2) .

[2]李永兵, 陈旭瑞, 胡俊峰, 等.基于GIS的地质数据库系统:研究现状和发展趋势[J].地球物理学进展, 2002 (3) .

[3]姜作勤.国外计算机在地学领域中应用的现状与趋势[J].地质信息技术, 1992 (2) .

[4]任佳.地质矿产基础数据库与空间数据库的研究与开发[D].长沙:中南大学, 2007.

[5]孔凡敏, 卢俊, 綦广, 等.基于Oracle数据库的数字矿山管理信息系统[J].矿业研究与开发, 2007 (2) .

[6]萨师煊, 王珊.数据库系统概论[M].北京:高等教育出版社, 2000.

[7]吴立新.论数字矿山及其基本特征与关键技术[C].第六届全国矿山测量学术讨论会, 2002.

[8]秦小麟.空间分析数据库的研究方法及技术[J].中国图像图形学报, 2000 (9) .

矿山空间数据 篇2

近年来, 伴随信息技术的高速发展, 我国空间信息技术获得了重大研究成果, 已经建立了资源卫星数据库系统, 遥感数据生产加工也蕴含着巨大的市场潜力, 卫星定位技术也形成了一定规模的产业群。矿山测量之于矿区生产管理很重要, 矿山测量技术经过多年积累, 理论和技术上都能满足实际需要, 但信息时代的到来又对矿山测量提出了新要求。空间信息技术在测量领域取得了重大进展, 且已经在某些矿区得到应用, 并取得了显著经济效益。

1 GPS技术在矿山测量中的应用

全球定位系统具有全天候、高精度、自动化、同时测定三维坐标等优点, 已经在轨道交通、地震、海洋、农业、气象等领域得到了广泛应用。

矿区地面控制测量是依据矿区的实际情况在地面布设一定形式的控制网, 绘制地面图谱, 它是矿山地下工程测量的基础。传统的平面控制网一般需要布设为闭合导线、复合导线或三角微元, GPS得益于不要求两点通视的优点, 灵活性好, 所测点精度均匀分布, 特别适合矿区平面控制测量。

再者, 矿区GPS要具体结合矿山测量的具体工作要求, 需要注意以下三方面内容:选择视野开阔地, 这有利于仪器加密;为了便于坐标系转换, 必须在洞口点布设GPS测量点;为了尽量降低垂度偏差干扰, 各洞口进洞方向点要选在同一等高线上。在控制网建设、数据检测、旧网加密方面, GPS优势明显。

GPS技术的另一个重要应用是应用于矿区地表偏移测量, 分为动态测量法、静态测量法和快速静态测量法。GPS在平面位置监测方面的确得天独厚, 但高程测量一直备受关注。第一, GPS高程系统与传统有着一定出入;第二, GPS测量高程精度相比水平精度要低。针对这些问题, 主要有两种应对策略。一种方法是根据以往的大量观测数据, 拟合研究区的似大地水准面, 以间接推导出GPS测点水准高程, 拟合精度与测区环境、水准点数量和水准网拓扑结构都有关系。另一种方法是直接用GPS高程变化值作为垂直形变观测量。有学者指出GPS高程在一定范围内可用于沉降测量。

2 地理信息系统及其在矿山测量中的应用

GIS是近二十年发展起来的综合信息系统, 它融合了地理学、几何学、多媒体技术、虚拟现实技术等, 利用计算机图形处理技术, 对地理属性数据进行采集、存储、编辑转换、分析后处理, 并完成打印输出。GIS是现代测绘技术的重大成果, 目前正向空间信息科学方向发展, 与计算机信息技术相互渗透, 形成独具特色的科学体系。

地理信息系统应用于矿山测量领域, 有三方面体现:三维矿山、多源数据找矿模型和矿山信息系统。GIS软件在我国矿山资源勘探中已发挥了重要作用, 但受限于多方面因素, 这些软件对于矿山而言实用性不强, 加大力度研发专门应用于矿山地理信息系统的软件显得格外重要。很长一段时间里, 矿山科研工作者在技术体系、软件开发、MGIS基本理论方面做了大量工作, 成果显著。三维矿山帮助矿业界工程师更直观、更精确地确定地质体, 以指导矿业开发和深度找矿, 目前已成为地理信息科学的技术前沿。

3 RS在矿山测量中的应用

上世纪70年代, 美国成功发射第一枚地球资源卫星, 标志卫星遥感时代的到来。随着传感器技术的不断革新, 遥感技术在农林业、海洋生态、地质测绘方面扮演着越来越重要的角色。

RS技术能够获得矿区三维影像, 可以为区域地质分析、地质构造机理研究、矿产勘探、灾害预测提供实时、丰富的信息。也可以为小煤窑整治、矿区资源综合开发提供新思路。

基于航空、多光谱遥感信息进行塌陷机理分析的研究得到了发展, 针对单一从遥感影像提取塌陷地信息的局限性, 提出了集合专家知识和地理信息系统的策略, 应用于不同地质特征的区域, 并取得较好效果。在遥感信息后处理方面, 人工神经网路、遗传算法、专家系统等得到了一定应用, 提高了信息处理水平。

我国学者根据大量的现场实践, 提出了遥感图像地质编译二维可视化影像动态解析法, 该法有机结合了3S技术、遥感数字处理技术、数字摄影测量等尖端科技, 通过遥感图像融合、影像复合处理、高精度DEM重生成等技术, 按照一定比例绘制矿区三维影像, 对于高原区数字测绘而言意义重大。

参考文献

[1]张文伟.数字技术在工程测量中的应用[J].价值工程, 2011 (06) .

[2]李义云.全站仪在工程测量中的应用[J].科技风, 2009 (05) .

智慧矿山异构数据集成平台设计 篇3

随着物联网技术的不断发展,现代煤矿企业从数字矿山时代进入到智慧矿山时代。智慧矿山是在原有数字化建设的基础上,将感知技术、传输技术、 信息处理、智能计算等与现代采矿技术紧密结合,构成煤矿中人与人、人与物、物与物相联的网络[1]。在此基础上,现有大量异构数据仍是智慧决策的重要数据来源。如何将现有大量异构数据进行共享、整合和利用成为了亟待解决的问题。

现有信息系统之间存在着体系结构、操作系统、 数据库管理系统等方面的异构,各系统彼此之间缺少沟通,无法协调运行,形成信息孤岛[2]。传统的异构数据集成方法多采用多对一转换法、数据仓库法等,这些方法存在数据不唯一、数据类型不一致、数据截断和数据不完整等问题[3]。利用可扩展标记语言XML(Extensible Markup Language)具有内容 的自描述性、跨平台性、可扩展性等特点[4],本文提出了基于XML技术的异 构数据集 成平台解 决方案。在不改变现有数据源的物理位置、体系结构的情况下,该平台利用XML技术将异构数据无损转换为XML文档,通过对智慧矿山安全生产决策的应用需求的分析、分解和转换,实现了异构数据集成,为煤矿企业的智能决策提供了数据依据。

1异构数据集成技术

智慧矿山的“智慧”依赖于大量的结构化或半结构化的数据资源,这些数据资源一般来源于现有信息管理系统,仅为单一系统服务。这些数据资源所在的数据库管理系统由于其系统异构、数据模型异构及逻辑异构,形成了异构数据库系统。

数据集成的本质是把不同来源、格式、特性的数据有机地集中起来,既保证原有系统的正常运行,又能为用户提供全面的数据共享。

XML是由W3C于1998年发布的一种标准。 它是一种半结构化的数据模型,提供了一种全新的信息集成模式。XML语言以元素值来描述数据,用元素名标明数据的含义,同时支持嵌套来表示元素之间的关系。其自我描述能力能够更好地实现不同结构的数据源之间的数据传递和共享。XML文件通过文件 类型定义 (Document Type Definition, DTD)或者Schema对数据的结构进行描述,符合这种结构的数据资源都可以通过XML这个媒介进行交换。因此,利用XML可以方便地创建统一的数据模型来描述不同数据源的数据,从而屏蔽数据的异构性。

要实现XML文档与数 据库的转 换,需要将XML文档中涉及的元素、属性、实体等概念与数据库中涉及的表、记录、字段等概念建立映射关系,常用的方法有模版映射和模型映射2种[5]。

模版映射法没有预先设定的映射关系,而是以XML内嵌的SQL命令的结果集合为依据。该方法灵活简单,只要给出模版,就可以快速生成相应的XML文档。但是由于它是一种浅层映射,所提取的数据不包含关系模式信息,所以,无法体现关系模式中的约束条件,数据的完整性受到了影响,无法实现数据的无损映射。

基于模型驱动的映射法是用一个具体的模型来实现的。关系数据库依赖关系模型,面向对象数据库依赖对象模型。在使用面向对象数据库时,通过模型把XML文档表示为由数据对象构成的树,每个元素类型与对象模型中的对象相对应。模型驱动映射也可以通 过关系- 对象模型 映射到关 系模型中。通过这种方式,可以有效地保留关系数据库中的关系模式,并将其转换为XML Schema文档。

目前,市场上占主导地位的数据库仍是关系数据库,在煤矿各信息管理系统中使用的数据库大多数也是关系数据库,因此,本文仅就XML文档与关系数据库的双向映射方法进行讨论。

1.1关系数据库转换为XML文档的实现步骤

为了保证从关系数据库到XML文档的无损转换,就一定要保留关系数据库中的关系模式,并将关系模式转换为XML Schema文档。转换过程包含4个步骤,如图1所示。

定义从源数据库中提取的关系模式M为一个五元组R=(T,C,H,PK,FK)。其中T为数据表的名称,C为列的集 合;H为每列的 类型映射, H(c)=(t,l,u,n,d),其中,t表示数据类型,l表示长度,u表示是否唯一,n表示是否为空,d表示缺省值,没有时用#代替;PK和FK分别表示主键约束和外键约束。

将关系模式用有向图G= ( V , E ) 表示的步骤 :首先建立表节点,再建立列节点,建立表节点和列节点的有向连接,方向指向表节点;再依次建立各个列节点的属性约束节点,用有向线段与列节点连接,方向指向列节点;然后建立主键节点,用有向线段将主键节点和组成主键的所有列节点连接,方向指向主键节点;最后建立外键节点,连接外键节点与参照字段,方向指向外键节点。

XML文档转换 步骤:将有向图 转换为XML Schema文档,将数据库的名字 转换为文 档的根节 点,然后建立表元素和复杂元素,最后定义主键约束和外键约束;在XML Schema文档的基础上结合从数据库中提取出的实际数据,最终实现将关系数据库无损转换为XML文档。

1.2XML文档转换为关系数据库的实现步骤

将XML文档转换为关系数据库,首先需要依据XML Schema文档构建元素有向树,把文档中的根元素、复杂元素、简单元素、属性和约束都提取出来,用有向树来表示它们之间的关系。在元素有向树的基础上确定数据库、表、列、属性和约束与节点的对应关系,从而形成数据库的关系模式。结合数据库的具体类型得到相应创建数据库和数据表的语句,并通过从XML文档中获取到的具体数据来执行Insert操作,最终实现XML文档向关系数据库的转换,转换步骤如图2所示。

2智慧矿山及异构数据集成平台设计

2.1智慧矿山总体设计

作为物联网应用的一个重要领域,智慧矿山是通过各种感知、信息传输与处理技术实现对真实煤矿整体及相关现象的可视化、数字化及智慧化,构成煤矿中人与人、人与物、物与物相联的网络,动态详尽地描述并控制煤矿安全生产与运营的全过程。

目前,大部分煤矿企业已经建立了相对完善的数字化基础设施,开展了部分业务应用,积累了大量的业务数据。智慧矿山的建设要在扩展网络、存储等设施的 基础上,采用智能 传感器、智能摄像 头、 RFID读写器等设备拓宽数据采集的方位[6]。

智慧矿山建设需要建立统一门户平台,为各级用户提供统一的公共入口,也为多个应用服务提供统一的集成环境。井下环境监测、人员定位、设备检修预警、灾害预警等智能服务的数据均来源于异构数据集成平台。异构数据集成平台负责接收用户请求,对实际应用请求进行分析,并针对不同的数据来源分解为若干个子查询。执行子查询,并将各个子查询结果进行汇总,最终为统一门户平台提供数据支持,并通过统一身份认证及授权实现用户权限控制,为不同用户提供有针对性的个性化服务。智慧矿山总体架构如图3所示。

2.2异构数据集成平台体系结构设计

异构数据集成平台基于XML技术,借鉴中间件法的思想来构建,包括元数据库、中间件层和包装器,如图4所示。

(1)元数据库。负责存储全局信息,包括局部数据源的链接信息、数据类型映射关系等。具体实现采用XML Schema作为数据集成中间件的全局模式,每添加一个数据源,系统将会生成一个针对此局部数据源的XML Schema,最后系统将会根据所有数据源的XML Schema动态生成 全局的XML Schema。

(2)中间件层。元数据管理器负责元数据库的数据管理,可以通过事先写好的注册信息和模式描述文件来实现对局部数据源的管理。查询处理器是中间件层的核心,包括查询分析、查询分解和查询转换3个步骤。查询分析先将针对全局的XQuery查询进行规范处理,替换各种可能会造成分解转换困难的字符,例如回车用空字符替换等。将规范后的查询请求,针对每个不同的局部数据源进行分割,并生成子查询。针对不支持XQuery查询的关系型数据源,将XQuery格式的查询转换成标准的SQL查询语言,以便在各个局部数据源都可以顺利执行。 结果生成器接收包装器传来的局部数据源的查询结果集,并按全局查询的格式进行组装,以便以原全局查询的格式展现给应用层。

(3)包装器。负责接收已经转换好的针对各个局部数据源的查询语句,并把执行结果处理成XML形式,从而减轻结果生成器的负担,转换后的XML文档放在缓存中,供中间件直接调用。

2.3安全

数据集成平台最基本的功能是完成异构数据源之间的数据集成和共享,为了保证数据的安全性,平台还应该具有一定的安全保护措施。在访问安全控制方面通过角色的权限管理来实现。把用户信息及权限灌入加密狗,通过软件和硬件双重验证保证访问的安全性。在传输安全控制方面,采用私有端口进行数据传输,数据获取与分发时都会对用户请求进行验证,对传输文件进行加密和解密。

3结语

针对智慧矿山建设过程中面临的信息孤岛问题,提出了基于XML技术的解决方案,设计了应用于智慧矿山建设的异构数据集成平台。该平台可将原有各信息系统中的业务数据进行有效集成,为煤矿环境检测、设备监控、灾害预警、生产决策等各种智能应用提供数据支撑。

摘要：针对智慧矿山建设过程中现有信息系统存在数据源异构问题,提出了利用XML技术建立异构数据集成平台的解决方案,介绍了智慧矿山总体框架和异构数据集成平台的体系结构。在不改变现有数据源的物理位置、体系结构的情况下,该平台利用XML技术将异构数据无损转换为XML文档,通过对智慧矿山安全生产决策的应用需求的分析、分解和转换,实现了异构数据源的有效集成,为智慧矿山的监测、管理、职能决策等服务提供数据支撑。

矿山压力监测与数据处理分析系统 篇4

基于对以上情况的综合考虑,在充分利用我校先进的矿压理论研究基础上,结合已开发完成的于矿压监测相关的系列产品,如KJ216综采支架压力监测系统,采用新的软件设计理念,先进的软件开发工具以及数据库技术等研发了矿压数据监测与数据分析平台系统。

1 系统总体设计

总体设计的任务是根据需求分析阶段得到的目标系统的物理模型确定一个合理的软件系统的体系结构[5]。本系统依据已有的矿压理论研究,结合煤矿工作面的压力、进尺等数据,最终给出目标工作面内的矿压规律,并且利用计算机将压力数据用图形展示出来;通过极值求解的算法,借助信号处理的方法,利用极值点实现在杂乱的时序数据里获取初撑力和循环末阻力进而实现周期来压步距的提取;将压力数据通过人为设定相关参数将数据结果分析出来,从而节省了人力、物力,提高了工作效率[4]。软件的功能分解属于软件开发中的总体设计阶段,软件的总体设计从总的方面决定了软件系统的扩充性和维护性[6]。本系统的软件功能分解如图1所示。

2 系统模块设计

煤矿顶板动态监测与矿压数据分析平台主要是对矿井中监测的数据进行数据处理,主要分为以下五个功能模块:系统设置模块,数据监测模块,数据查询模块,数据分析模块和用户设置模块。每个主要功能模块又有各个子功能模块。

2.1 系统设置模块

系统设置模块这一模块包括矿井基本信息设置、监测分站设置、生产进度管理、测点设置、报警设置、系统初始化。矿井基本信息设置主要实现对应用单位、工作面、区域和支架等信息进行添加、修改和删除的功能;监测分站设置实现了对监测分站的各种参数的添加、修改和删除的功能;生产进度管理实现了对生产工作面推进进尺和班产量的添加、修改和删除的功能;测点设置实现了对监测点对应的支架以及支架接线次序进行设置,同时对支架信息进行添加、修改和删除的功能;系统初始化是对系统的所有信息进行初始化。

2.2 数据监测模块

数据监测模块主要是用来进行数据采集的。传感器将井下的矿山压力数据采集以后通过光纤将数据传送到一个通讯分站中。计算机通过USB接口和通讯分站相连,系统中的数据监测模块通过调用Serial Port类,采用RS232通信协议将数据从通讯分站中解析出来,存入数据库中完成数据采集的工作。数据采集模块的工作原理如图2所示。

2.3 数据查询模块

数据查询模块下的单点阻力查询可以用来查询单点阻力曲线;单架阻力查询可以用来查询单架阻力曲线;平均阻力查询可以用来查询一个工作面内所有支架的平均阻力曲线;测点监测数据查询可以某个测点支架的原始数据。

2.4 数据分析模块

数据分析模块下的提取进尺是用户根据查询条件选择工作面内的进尺类型;计算循环是用户根据限定值和最小阈值在原始数据里求出循环;计算初撑力和循环末阻力是根据进尺和循环求出初撑力和末阻力;计算来压步距是根据循环末阻力和限定值求出显著步距和稳定步距;导出报表是根据计算结果导出相应的报表。

2.5 用户设置模块

用户设置模块主要是包括用户管理和修改密码,在这一模块中用户可以根据提示修改个人信息,系统管理员用户可以在这一模块中添加普通用户并为其设置相应的权限。

3 系统实现

3.1 系统的技术架构

系统主要使用C#语言进行开发,数据库为SQL Serv⁃er2008,采用MVC三层架构的设计模式搭建该项目的一个完整开发环境。系统分为表示层(UI)即View,业务逻辑层(BLL)即Controller,数据访问层(DAL)即Model的三个层次来实现程序“高内聚,低耦合”,MVC的框架如图3所示。

3.2 系统的体系结构

系统采取的是客户机和服务器结构,即Client/Server体系结构。C/S结构的优点是能充分发挥客户端PC的处理能力,很多工作可以在客户端处理后再提交给服务器。对应的优点就是客户端响应速度快。本系统的物理结构主要有系统设置模块、数据通讯模块、数据分析模块、数据查询模块、更改外观和用户设置模块构成,系统的物理部署由客户端以及数据库服务器SQL Server2008组成。

3.3 系统数据库结构

本系统共有11个表,存储的数据主要有煤矿基本信息、工作面基本信息、进尺和产量统计信息、支架压力传感器信息、初撑力和末阻力信息、步距信息等各种信息。系统开发的数据接口是ADO.NET,ADO.NET数据提供者对象接口实现了通用数据访问类,在访问数据库时可以统一调用通用的数据库访问接口,使应用程序能够高效、快捷和安全访问数据库,从而提高代码的重用性、通用性、灵活性和扩展性。

4 结束语

目前为止,安全生产一直是困扰煤炭企业长期生存发展的重要问题,本文结合已有的矿压监测设备和矿压理论研究成果,设计的矿压数据监测与分析平台,解决了矿压规律预测与分析的问题。

本文取得的最主要成果有:

1)本文提出了把C/S的模式应用于煤矿压力的监测和数据分析的信息管理中,提高了安全监察管理的效率和数据处理的准确性。

2)矿山压力监测与数据处理分析系统支持多种原始数据的计算,最大限度的保持数据的有效性。

3)系统采用可视化的设计理念,能够将原始的压力曲线实时的显示在界面上,用户可以更直观的看出矿压压力的变化规律。同时外放计算参数,用户可以根据实际需求改变参数来改变计算结果,最大程度上提高计算结果的准确性和实用性。

摘要：在矿山生产过程中,由于对矿山压力显现观测预报不及时和处理不当所引起的生产事故,对矿山企业安全生产和矿工的人身安全构成了极大的威胁。由于矿压环境的复杂多变性,受海量实时数据的限制,矿压专家很难从矿压数据中分析出矿压运动规律。基于对矿压理论的分析,开发出一套矿压数据处理系统通过极值求解的算法,借助信号处理的方法,利用极值点实现在杂乱的时序数据里获取初撑力和循环末阻力进而实现周期来压步距的提取,来辅助矿压专家对矿压运动进行分析。

关键词：矿山压力,数据分析,来压步距,初撑力,循环末阻力

参考文献

[1]钱鸣高,刘听成.矿山压力及其控制(修订本)[M].北京:煤炭工业出版社,1992.

[2]周鑫龙,杨令杰.矿山地压及其监测和控制研究[J].矿业工程,2006(5):6-8.

[3]Cao Y X,He D D,Glick D C.Coal and gas outbursts in foot-walls of reverse faults[J].Int JCoal Geology,2001(4):47-63.

[4]刘慧.基于C/S与B/S的煤矿安全监察信息管理系统[D].西安:西安科技大学硕士论文,2005.

[5]Lindsey S,Raghavendra C S.PEGASIS:Power-Efficientgathering in sensor information system[C].Aerospace Confer-ence Proceedings,2007,IEEE,2007.

矿山空间数据 篇5

澳大利亚一公司研发了一种独特的实时矿山数据管理系统。该系统可用于工程和地址数据模型管理、整合和可视化操作, 通过概念化操作提供三种服务:一是工作流程控制和存贮;二是提供与其它系统接口;三是支持常用开采目标及开采运营状态的可视化。该系统各部件通过联合可提供针对特定业务问题的解决方案, 能够对矿山数据进行实时全方位管理。由于利用了大量工作流程控制, 能够确保采矿数据库中数据的质量。该系统能够忽视文件类型, 通过文件元数据附加, 对数据库中的全部数据文件进行分类。可使用户以一种非常灵活和连续的方式查找完整的数据存储。

该系统已经广泛应用于澳大利亚采矿业, 也被澳政府部门采用。据了解, 我国许多外资矿业公司都是用该系统, 而我国矿业公司很少应用。该公司希望与国内相关单位合作, 将该系统推广到我国矿业公司。

(2010-068-悉尼-003)