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塔吊远程安全监测系统中心站的设计与实现

作　者: 郭士宣
导　师: 高椿明
学　校: 电子科技大学
专　业: 光学工程
关键词: 物联网塔吊监控中心站远程监测
分类号: TU731.6
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

塔吊的安全运行直接关系到生产安全和财产损失。随着塔吊使用数量的逐年增加，塔吊安全事故不断发生并呈增长的趋势。各地建筑安全监督管理部门在加强制定塔吊安全运行的相关监督管理规定的同时，也在探索如何更科学、有效的监督塔吊的安全运行，因此，利用物联网技术提高塔吊监督管理水平成为一种有效的选择。本文通过总结国内外物联网技术应用、塔吊远程安全监测系统及其中心站的发展现状，针对安监站、租赁公司、施工单位等总结了系统的需求。首先，完成了系统的整体设计。系统设计主要包括系统的技术路线设计和系统功能设计。分别设计了系统的后台、远程通信模块、数据库和前台界面，详细分析了系统的远程通信设计和系统的功能模块设计。进一步讨论了塔吊实时模拟监控功能、电子地图功能、短信功能的设计。其次，完成了系统的整体实现。实现了系统的后台、数据库和前台等，总结了远程通信功能的实现，重点讨论了对数据的业务逻辑处理。使用系统功能运行实例详细阐述了系统功能的实现。最后，进行了功能、性能集成测试。主要对系统的各个功能模块进行功能和性能测试，利用并发数据对系统的远程通信性能进行了测试。对测试结果进行了相关的分析与讨论，总结了系统的不足并对系统进行了一定的改进。通过本课题的研究，了解了物联网应用开发的主要技术，掌握了本系统的设计与实现方法，完成了一个塔吊远程监测系统的中心站的开发。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-11
第一章绪论  11-21
  1.1 课题研究背景  11-12
  1.2 研究目的和意义  12-13
  1.3 国内外研究现状  13-15
    1.3.1 国外研究现状  13-14
    1.3.2 国内研究现状  14-15
  1.4 系统需求分析  15-20
    1.4.1 整体需求分析  15-18
      1.4.1.1 整体功能需求分析  16-18
      1.4.1.2 整体性能需求分析  18
    1.4.2 通信模块需求分析  18-20
      1.4.2.1 通信模块功能需求分析  18-19
      1.4.2.2 通信模块性能需求分析  19-20
  1.5 论文研究目标  20
  1.6 论文结构  20-21
第二章系统整体设计  21-48
  2.1 系统技术路线设计  21-25
    2.1.1 系统后台技术  22-23
      2.1.1.1 SSH 架构  22-23
      2.1.1.2 Apache Mina 通信框架  23
    2.1.2 数据库服务技术  23-24
      2.1.2.1 MySQL 数据库  23-24
      2.1.2.2 数据库连接池  24
    2.1.3 系统前台技术  24-25
  2.2 系统功能设计  25-48
    2.2.1 系统后台设计  25-27
      2.2.1.1 系统整合设计  26
      2.2.1.2 后台功能模块设计  26-27
    2.2.2 系统远程通信设计  27-34
      2.2.2.1 通信功能分析  27
      2.2.2.2 通信协议设计原则  27-28
      2.2.2.3 通信方式与数据传输协议选择  28
      2.2.2.4 通信协议设计  28-34
    2.2.3 数据库设计  34-40
      2.2.3.1 数据库表结构  34-36
      2.2.3.2 主要数据库表说明  36-40
    2.2.4 系统前台功能模块设计  40-45
      2.2.4.1 安监站监控模块  40-41
      2.2.4.2 租赁公司监控模块  41
      2.2.4.3 施工单位监控模块  41-42
      2.2.4.4 系统日常功能模块  42
      2.2.4.5 机构登记模块  42
      2.2.4.6 备案管理模块  42-43
      2.2.4.7 数据统计模块  43
      2.2.4.8 帮助中心模块  43-44
      2.2.4.9 远程配置通信控制模块  44
      2.2.4.10 塔吊报警提示模块  44
      2.2.4.11 指纹特征信息采集模块  44-45
    2.2.5 系统关键功能设计  45-48
      2.2.5.1 塔吊监控模拟功能设计  45-47
      2.2.5.2 电子地图功能设计  47
      2.2.5.3 短信发送功能设计  47-48
第三章系统整体实现  48-62
  3.1 系统后台实现  48
  3.2 系统远程通信实现  48-51
    3.2.1 通信服务端的实现  48-49
    3.2.2 主要通信协议的业务逻辑处理  49-51
  3.3 数据库模块实现  51
  3.4 系统主要功能模块运行实例  51-62
    3.4.1 安监站监控  51-53
    3.4.2 租赁公司监控  53-54
    3.4.3 施工单位监控  54
    3.4.4 系统日常功能  54-56
    3.4.5 机构登记  56-58
    3.4.6 文件备案  58-59
    3.4.7 数据统计  59-60
    3.4.8 帮助中心  60
    3.4.9 远程配置通信  60
    3.4.10 塔吊报警提示  60-61
    3.4.11 指纹采集  61-62
第四章系统集成测试  62-69
  4.1 测试环境与配置  62
  4.2 测试工具  62-63
  4.3 系统测试  63-67
    4.3.1 功能测试  63-65
    4.3.2 性能测试  65-67
  4.4 测试总结  67-69
第五章总结与展望  69-71
  5.1 课题总结  69
  5.2 前景展望  69-71
致谢  71-72
参考文献  72-75
附录  75-96

塔吊远程安全监测系统中心站的设计与实现

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