基于Multi-agent的煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)研究.pdf

1、煤炭占我國一次能源消費(fèi)比例的絕大部分，在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中具有舉足輕重的地位。隨著煤礦安全要求越來越高，新的技術(shù)將越來越多的應(yīng)用在煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)，Agent的高可靠性和靈敏性，對煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)有著至關(guān)重要的作用，其強(qiáng)集成性和智能性，有利于優(yōu)化煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、減少冗繁的數(shù)據(jù)處理，基于多Agent技術(shù)的煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)在煤礦上將表現(xiàn)出更強(qiáng)適用性和先進(jìn)性。本文基于Agent技術(shù)建立煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)，進(jìn)行了以下研究并取得了較好的成果。

2、r>　　(1)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)研究
　　設(shè)計(jì)了基于多Agent的煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)模型，該模型由人機(jī)界面Agent、主控Agent、管理Agent和監(jiān)測Agent組成，監(jiān)測Agent包括瓦斯Agent，溫濕度Agent，COAgent和風(fēng)速Agent。主控Agent和管理Agent之間通過以太網(wǎng)進(jìn)行通信，管理Agent和監(jiān)控Agent之間通過無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行通信，這四類Agent之間相互協(xié)調(diào)和合作共同完成煤礦井下安全監(jiān)控任務(wù)。
　　(

3、2)仿真系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)
　　Agent擁有較多的開發(fā)平臺(tái)，本文選取JADE(Java Agent DevelopmentFramework)仿真平臺(tái)與Eclipse開發(fā)平臺(tái)集成，Eclipse開發(fā)平臺(tái)采用JAVA語言進(jìn)行開發(fā)，JADE仿真平臺(tái)為仿真系統(tǒng)提供了交互協(xié)議和合作模型，兩種平臺(tái)互相協(xié)作，構(gòu)成多Agent的仿真系統(tǒng)。把多Agent技術(shù)應(yīng)用到煤礦安全監(jiān)控領(lǐng)域，充分利用Agent的自治、合作和自適應(yīng)性;開發(fā)了基于Multi-Agent

4、的原型煤礦安全監(jiān)控仿真系統(tǒng)，并證明了該監(jiān)測方法的有效性。
　　(3)軟硬件設(shè)計(jì)
　　根據(jù)多Agent的煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)模型，從硬件和軟件兩方面設(shè)計(jì)了管理Agent和監(jiān)測Agent。硬件方面，設(shè)計(jì)研發(fā)了無線網(wǎng)絡(luò)模塊、以太網(wǎng)模塊、瓦斯傳感器模塊、溫濕度傳感器模塊、CO傳感器模塊和風(fēng)速傳感器模塊。在軟件方面，實(shí)現(xiàn)了無線網(wǎng)絡(luò)與以太網(wǎng)相結(jié)合的通訊方式，保證了多Agent系統(tǒng)的通訊能力。通過硬件和軟件的結(jié)合，系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)，可以有效