文档介绍：系统的体系结构分析
体系结构框架设计
图系统结构框架图
总体构架有三层组成,分别为感知层、传输层、应用层。
感知层:感知层包括数据采集子层和传感器网络组网和协同信息处理子层。数据采集子层包括RFID、监控传感器、手机、控制器、传感器网络和传感器网关等设备。传感器网络组网和协同信息处理子层包括:低速及中高速近距离传输技术、自组织技术、协同信息处理技术、传感器中间件技术。本层的核心技术是无线传感网(WSN)及NFC技术。该层在“智能矿山”中的应用主要表现为信息的监测和采集。在“智能矿山”中,通过射频识别标签实现对物体静态属性的标识,可以精确定位物体;各类现场传感器可以对现场工况环境和设备进行实时监测和信息传输等。
传输层包括各种通信网络与互联网形成的融合网络。各种监测数据通过无线传感器网络形成局部区域网络,将覆盖区域的信息收集起来,然后通过传输层向处理平台传输数据。
应用层将物联网技术与煤矿行业领域相结合,实现广泛智能化应用的解决方案,利用现有的手机、个人计算机(puter,PC)、掌上电脑(PersonalDigitalAssistant,PDA)等终端实现应用。根据物联网的概念和结构层次,该层是物联网技术具有专业应用的关键步骤,该层主要承担的任务是智能计算和分析,服务煤矿安全生产调度,然后向感知层和其他终端设备发布信息。应用层包括数据资源子层、应用平台子层、应用系统子层。应用层的展现主要是通过综合服务系统表现。
1)信息采集系统:包括现场工况环境和设备远行信息接入、视频信息接入的建设。
2)传输网络系统:包括通信传输系统、计算机网络系统、网络安全及管理系统的建设。
3)物联网管理应用系统:包括煤矿现场工况环境和设备运行状态监视与预警系统、安全生产调度管理系统的建设。
4)应用支撑平台:包括软件支撑平台和硬件支撑平台的建设。
5)物联网中心:包括安全生产调度中心、信息运行中心、生产监控中心的建设。
6)保障体系:包括制度建设、技术标准、技术保障和安全措施。
系统的主要模块和功能分析
主要功能
智能传感采集系统:其为各类传感器组件,可对***、CO、风速、水位、温度、设备开停等数据进行采集和检测。
数据传输系统:包括井下环网交换机、3G微蜂窝机动式基站和专用网关、Mesh自组网、3G和有线等几种数据传输手段,能够将现场监测的数据发送到数据处理平台系统。
数据处理平台:实现环境、生产设备、视频等信息和数据的处理功能。它接收各类上传数据同时利用相关专家系统进行分析及处理,其集成多种无线功能,作用分别是:
井下环网交换机可以快速传输大容量信息。
3G微蜂窝机动式基站:不仅能够传输语音、同时能够将采集到的数据通过微蜂窝基站,经专用网关(小型核心网)发送到数据处理系统。
MESH利用无线转发设备能自构建网络,互联互通技术为流动性大、人员不适宜长期工作地点或灾害发生时抢险人员的语音、视频、数据的传输提供平台。
综合运营管理和分析处理系统:利用历史数据及专家知识库,云平台可以及时分析处理数据。提供安全报警及相应生产自动化控制。
系统组成
感知信息采集
项目研发过程中将采用下表传感设备,开发出带有无线功能模块的数据采集平台。
序号
名称
1
低浓甲烷
2
高浓甲烷
3