大孤山铁矿 2 - 图文

辽宁科技大学本科生毕业设计

第 15 页

4.3硬件系统的设计

硬件系统的组成有基站、参考点、变形体、控制中心4 部分构成。

1) 基站：基站用来架设测量机器人, 要求具有良好的通视条件一般应选择在稳定处, 特

殊情况下也应选在相对稳定。

2) 参考系：参考系由一系列参考点组成。参考点应位于变形区以外的稳固处, 有观测

墩和棱镜。参考系主要是为系统数据处理时的距离及高差差分 计算提供基准, 如不采取差分计算, 可作为方位参考。

3) 变形体：变形体用布置在其表面的大量目标点代替。目标点由观测墩、正对基站的

棱镜、数字式温度计和气压计组成, 根据需要目标点一般较均匀地布设于变形体上能体现区域变形的部位。

4) 控制中心：由于计算机和监测软件构成，通过通信电缆控制测量机器人做全自动变

形监测，可直接放置在基准站上，若要进行长期的无人值守监测，应建立专用机房。

4.4软件系统设计

大孤山矿变形监测自动化系统由4大模块组成:数据采集模块;控制模块;数据库结构设计模块;信息传输模块。其中测量机器人与联机监测模块之间的通讯方式有通过光纤有线连接和微波无线通讯两种方式, 由信息传输模块控制。 4.4.1 数据采集模块

由于矿山边坡监测多在山区进行，可能会造成现代化通讯的不便，因此，针对矿山变形监测网的应用，开发了外业数据采集软件模块。

该模块的基本功能可以概括为：在软件上建立实测矿山变形监测网工作基准点及各监测点的概略坐标数据库，仪器按照软件预先设定的观测点组，观测顺序及观测测回数和观测周期，依次对目标进行自动搜索，锁定目标，并测角，测边。然后把采集到的数据最后导到Excel里面。

辽宁科技大学本科生毕业设计

第 16 页

4.4.2控制程序模块

为了真正地实现监测的全自动化，必须开发对数据采集模块进行实时控制的模块，于是在消化、学习、吸收GeoMOS的基础上设计了该模块该模块具有实时性强，自动化程度高，可靠性强的优点，其主要的功能有： 1) 对所要测量的点位进行初始学习测量；

2) 在用户设置的时间段内自动的对所有目标进行测量； 3) 测量结果实时显示，并可以按照Excel格式进行输出。 4.4.3数据库结构设计模块

自动监测系统中涉及到新建和打开项目、点和点组的编辑存储、数据处理等多种类型数据的频繁交换、传递及运算。采用 SQL数据库技术来存储与管理初始信息、观测数据、中间数据和成果数据，会极大地提高系统的稳定性与运行速度。

本系统中的数据表主要有五个，分别为已知点位信息表、粗测点位信息表、实时采集数据表、周期设置表和点组分配信息表。 4.4.4信息传输模块

该模块的主要功能是实现软件与测量机器人之间的通讯，有两种方式：既有线通讯方式和无线通讯方式。

4.5 软件功能设计

4.5.1 软件功能

本软件是学习、参考国外先进软件的基础上（GeoMos）的基础上，开发出来的监测软件。监测软件功能如下：

(1)能对需要测量的目标点位进行学习。 (2)可以根据监测要求设置点组。

(3)有定时器功能，控制仪器的观测周期及起止时间。 (4)软件界面要友好、操作要简单。

辽宁科技大学本科生毕业设计

第 17 页

根据自动监测系统应具有的功能，本监测系统（大孤山边坡自动监测系统）功能模块如下：

（1）项目管理。一个变形监测项目作为一个工程来统一管理，表现为一个数据库文件。该文件保存了新建的项目和所打开的项目，通过与Microsoft SQL Server 2008连接，实时保存数据。

（2）点编辑。向项目中添加基准点和目标点的点号和三维坐标，目标点也可以通过学习来添加。

（3）点组编辑。编辑点组，把目标点按时段分类，把各个时段不同的目标点分为一组，按时段分组测量。

（4）周期编辑。设置各个点组观测的开始时间和结束时间，观测的周期测回数。 （5）有线通讯。设置客户端波特率和COM端口，使其与测量机器人串口相吻合，保证顺利连接。

（6）测站设置。输入测站点和后视点三维坐标，机器人瞄准后视点定向。

新建工程 打开工程 退出 图4.1 矿山边坡自动监测系统的详细功能菜单 点编辑 组编辑 周期编辑 有线通讯 无线通讯 参数设置 测站设置 开始测量 数据输出 项目管理 编辑 设置 开始测量 数据输出

辽宁科技大学本科生毕业设计

第 18 页

5大孤山矿自动监测系统的开发

5.1 自动监测系统的基本开发思想

5.1.1 Visual Basic访问SQL Server数据库

利用Visual Basic进行客户/服务器这种流行的C/S结构的应用程序开发，是非常实用的。Visual Basic 这一面向对象的技术， 大大提高了程序的可用性和可维护性。利用Visual Basic与SQL Server数据库的有效结合，能高效地管理系统中的数据，对数据进行记录、更新、调用等方面操作，实用性可靠性大大提高。 本系统设计与SQL Sever数据库连接的核心代码为如下内容。

首先，定义与数据库连接的字符串Public Strsql AS String，之后对工程名加以定义Public Project Name As String，定义之后需要创建数据库，核心代码如下： On Error GoTo ErrOne Err.Clear

If Cnn.State = 0 Then

Strsql = \Info=False;Initial Catalog=\ Cnn.CursorLoa1tion = adUseClient Cnn.Open Strsql

Cmd.ActiveConnection = Cnn Rs.ActiveConnection = Cnn Cmd.CommandText = Strsql Cmd.Execute

MsgBox \工程创建成功！\工程创建 End If Exit Sub ErrOne: