數(shù)字礦山綜合業(yè)務(wù)系統(tǒng)android客戶端

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1、數(shù)字礦山綜合業(yè)務(wù)系統(tǒng)Android客戶端1引言1.1選題的背景與意義我國是一個煤資源分布廣泛且儲量豐富的國家，也是世界第一大煤炭生產(chǎn)國和消費國。在我國的能源結(jié)構(gòu)中，煤資源作為我國的基本能源和重要建設(shè)材料，占一次性能源產(chǎn)量的76%，占一次性能源消費量的69%[1,2]。在《能源中長期發(fā)展規(guī)劃綱要》文件中已然確定，我國將堅持以電力為中心，煤炭為主體，油氣和新能源全面發(fā)展的能源發(fā)展戰(zhàn)略。因此在未來相長時期內(nèi)，煤炭作為我國主要能源的地位不會改變，煤炭產(chǎn)業(yè)仍是我國最為重要的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，其健康、平穩(wěn)、持續(xù)的發(fā)展關(guān)系到國家的

2、能源安全。據(jù)國家統(tǒng)計局發(fā)布的報告顯示，近年來國民經(jīng)濟的高速發(fā)展對煤炭的需求呈逐年遞增的態(tài)勢，2010年全年消費總量為32.5億噸，2011年總量為34.8億噸，2012年總量為36.2億噸[3]。我國經(jīng)濟對煤炭需求的不斷增加激化了煤礦企業(yè)對產(chǎn)量的盲目追求，而企業(yè)對安全隱患的疏忽導(dǎo)致了全國各地的煤礦事故頻頻發(fā)生，尤其在上世紀九十年代以來，重特大煤礦事故的數(shù)量在不斷增加。僅2009年和2010年兩年，一次性死亡人數(shù)在20人以上的事故就有8起，其中黑龍江死108人，山西死78人[4]，給人民的生命財產(chǎn)造成了巨大的損

3、失。2009年，中國煤產(chǎn)量為29.5億噸，占世界產(chǎn)量的39%，事故死亡人數(shù)為2700人左右，每百萬噸死亡率為0.91；2008年，煤炭產(chǎn)量為27.16億噸，占世界煤炭產(chǎn)量的38%，煤炭事故死亡人數(shù)為3215人，每百萬噸死亡率為1.18。據(jù)有關(guān)近些年來的數(shù)據(jù)統(tǒng)計，美國每百萬噸死亡率僅為0.039，印度是0.42，俄羅斯是0.34，中等發(fā)達國家平均每百萬噸死亡率約為0.4[5,6]。煤礦災(zāi)害事故的頻發(fā)不僅危害了礦工的生命和家庭幸福，也給煤炭企業(yè)帶來了巨大經(jīng)濟損失，給社會帶來了不良影響，嚴重地阻礙了煤炭行業(yè)未來的發(fā)

4、展。..1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀數(shù)字地球是美國副總統(tǒng)戈爾在1998年1月31日的講演中首先提出的：我們需要一個數(shù)字地球，一個巨大的、可以嵌入海量地理數(shù)據(jù)的、多分辨率的、真實三維地球[13]。1998年江澤民主席在大會的講話中提出了構(gòu)建數(shù)字中國的戰(zhàn)略構(gòu)想[14]。數(shù)字城市隨著數(shù)字中國概念的出現(xiàn)而產(chǎn)生，是對城市的基礎(chǔ)設(shè)施進行自動采集、動態(tài)監(jiān)測和提供輔助決策服務(wù)的綜合技術(shù)系統(tǒng)，運用了遙感測、多重網(wǎng)絡(luò)、多媒體、虛擬仿真及地理信息數(shù)據(jù)庫等技術(shù)。數(shù)字礦山是由數(shù)字地球、數(shù)字中國、數(shù)字城市引伸來的，因此其重要特征應(yīng)與數(shù)字地球相同

5、，為一個具有海量數(shù)據(jù)、多層次的、真實礦山的三維表示。中國數(shù)字礦山(DigitalMine)[15,16]源于礦山地理信息系統(tǒng)(MGIS)[17,18]，是信息時代與知識經(jīng)濟[19]的自然產(chǎn)物，是空間信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、傳感器技術(shù)及可視化技術(shù)在礦山企業(yè)中綜合應(yīng)用的集中體現(xiàn)。數(shù)字礦山的基本任務(wù)是通過四個統(tǒng)一，即統(tǒng)一時空基準、統(tǒng)一數(shù)據(jù)標準、統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和統(tǒng)一集成平臺，為礦山生產(chǎn)全過程的信息化、可視化、自動化、數(shù)字化管理控制提供技術(shù)保障與數(shù)據(jù)支持[20]。從空間數(shù)據(jù)的應(yīng)用角度看，數(shù)字礦山可分為3個層次：（1）生成電子

6、礦山地圖：礦山地理測量所得空間數(shù)據(jù)的數(shù)字化與二維礦山地圖的自動更新；（2）建立礦山地理信息系統(tǒng)：礦山地理信息三維建模與可視化分析及應(yīng)用；（3）實現(xiàn)數(shù)字礦山：全礦山空間數(shù)據(jù)信息的動態(tài)關(guān)聯(lián)與安全生產(chǎn)綜合系統(tǒng)服務(wù)。在這三個層次中，礦山的數(shù)據(jù)及模型、網(wǎng)絡(luò)及傳感器共同構(gòu)成礦山空間數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)設(shè)施，是數(shù)字礦山的基礎(chǔ)；以礦山人員、設(shè)備、測量、監(jiān)控等信息為主要內(nèi)容的礦山空間數(shù)據(jù)倉庫，是數(shù)字礦山的核心。2客戶端分析與設(shè)計2.1需求分析本課題是在現(xiàn)有的礦山監(jiān)測系統(tǒng)及內(nèi)部管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，分析其原有功能，綜合用戶所提需求，將客戶端定

7、位為面向礦山的監(jiān)測人員、管理人員及普通員工的全方位數(shù)據(jù)終端，具有人員定位管理，子系統(tǒng)數(shù)據(jù)監(jiān)控，歷史信息顯示，實時自動刷新，推送聲光報警等多項功能。由于系統(tǒng)需求不斷增加，為了更好的擴展性，將客戶端設(shè)計為多個獨立子系統(tǒng)，可通過主系統(tǒng)頁面點擊進入子系統(tǒng)，也可單獨安裝某一子系統(tǒng)使用。對不同子系統(tǒng)，根據(jù)其特性及展示要求，選用不同的界面及顯示方式，如列表，表格，圖片，動畫等。目前，系統(tǒng)中有多個不同功能的子系統(tǒng)，后續(xù)可進行擴展，本文設(shè)計并實現(xiàn)其中的人員管理、安全監(jiān)測、中央水泵、皮帶秤四個子系統(tǒng)，各個子系統(tǒng)設(shè)計需求如下：人員

8、管理子系統(tǒng)分為三個部分，人員定位，信息查詢及考勤統(tǒng)計。人員定位中可以對礦山工作人員進行查看和管理，具有人員定位，人員時間軸，人員活動異常等功能；信息查詢用來進行人員分組及詳細信息查看；考勤統(tǒng)計則是對系統(tǒng)中的員工進行考勤信息的查看。安全監(jiān)測子系統(tǒng)是對全礦山范圍內(nèi)的安全監(jiān)測點分區(qū)域，然后對每個安全監(jiān)測點的數(shù)據(jù)進行展示。中央水泵子系統(tǒng)則以動畫形式直觀的展示整個水泵房的運行狀態(tài)及有關(guān)數(shù)據(jù)。2.2系統(tǒng)架構(gòu)數(shù)字