Xây dựng hệ thống giám sát hướng tới tối ưu hóa hệ thống bố xú vận tải ủa mỏ lộ thiên

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI NGUYỄN THỊ PHƢƠNG BẮC Nguyễn Thị Phƣơng Bắc XÂY DỰNG HỆ THỐNG GIÁM SÁT HƢỚNG TỚI TỐI ƢU HÓA HỆ THỐNG BỐC XÚC VẬN TẢI CỦA MỎ LỘ THIÊN CÔNG NGHỆ THÔNG TIN LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Cơng nghệ Thơng tin KHĨA 2017B Hà Nội - 2019 Tai ngay!!! Ban co the xoa dong chu nay!!! 17061131747151000000 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI Nguyễn Thị Phƣơng Bắc XÂY DỰNG HỆ THỐNG GIÁM SÁT HƢỚNG TỚI TỐI ƢU HÓA HỆ THỐNG BỐC XÚC VẬN TẢI CỦA MỎ LỘ THIÊN Chuyên ngành: Công nghệ Thông tin LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT (Chuyên ngành Công nghệ Thông tin) NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: TS Phạm Quang Dũng TS Lê Hồng Anh Hà Nội - 2019 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan: Luận văn “Xây dựng hệ thống giám sát hƣớng tới tối ƣu hóa hệ thống bốc xúc vận tải mỏ lộ thiên” cơng trình nghiên cứu khoa học, độc lập Đây đề tài luận văn Thạc sĩ ngành Công nghệ Thơng tin Kết nghiên cứu đƣợc trình bày luận văn chƣa đƣợc công bố dƣới hình thức Hà Nội, tháng 06 năm 2019 Tác giả luận văn Nguyễn Thị Phƣơng Bắc LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành Luận văn thạc sĩ trƣớc hết em xin gửi đến quý thầy cô giáo Viện Công nghệ Truyền thông trƣờng Đại học Bách Khoa Hà Nội, tận tình truyền đạt kiến thức năm em học tập Vốn kiến thức tiếp thu đƣợc không tảng cho trình nghiên cứu mà cịn hành trang q báu để em bƣớc cách vững tự tin Đặc biệt với tất lịng mình, em xin gửi đến thầy Phạm Quang Dũng, thầy Lê Hồng Anh, ngƣời tận tình hƣớng dẫn, giúp đỡ em hoàn thành luận văn lời cảm ơn sâu sắc Em xin cảm ơn lãnh đạo Khoa, mơn Khoa học Máy tính anh chị em đồng nghiệp trƣờng Đại học Mỏ - Địa chất tạo điều kiện thuận lợi cho em suốt trình học tập Em xin chân thành cảm ơn nhóm nghiên cứu đề tài cấp Mã số: CNKK.003/19 “Nghiên cứu ứng dụng công nghệ thông tin quản lý điều hành công tác xúc bốc, vận tải nhằm nâng cao hiệu khai thác mỏ than lộ thiên vùng Quảng Ninh” giúp đỡ em trình khảo sát, hỗ trợ thiết bị để thu thập liệu đóng góp kiến thức quý báu tiếp thu đƣợc thời gian tham gia nghiên cứu nhóm đề tài Cuối xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè tập thể lớp 2017B CNTT, ngƣời ln bên khích lệ động viên em nhiều Hà nội, tháng năm 2019 Học viên Nguyễn Thị Phƣơng Bắc MỤC LỤC MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN .3 LỜI CẢM ƠN .4 DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU .8 MỞ ĐẦU .9 CHƢƠNG CÔNG TÁC BỐC XÚC VẬN TẢI Ở MỎ LỘ THIÊN 13 1.1 Tóm tắt 13 1.2 Hiện trạng sử dụng thiết bị máy xúc .13 1.3 Hiện trạng sử dụng thiết bị ô tô mỏ 14 1.4 Quy trình nghiệp vụ công tác bốc xúc mỏ lộ thiên 15 1.5 Đề xuất xây dựng hệ thống giám sát điều hành 18 1.6 Kết luận chƣơng 19 CHƢƠNG PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG GIÁM SÁT .20 2.1 Phân tích hệ thống giám sát 20 2.1.1 Mơ tả quy trình nghiệp vụ bốc xúc vận tải mỏ lộ thiên .20 2.1.2 Xác định yêu cầu chức .24 2.1.3 Sơ đồ trƣờng hợp sử dụng 25 2.1.4 Mơ hình liệu ứng dụng Transport Tracker 26 2.2 Thiết kế hệ thống giám sát 26 2.2.1 Kiến trúc hệ thống 26 2.2.2 Thiết kế ứng dụng thu thập liệu 28 2.2.3 Hoạt động chu trình 29 2.2.4 Thiết kế liệu giám sát hành trình 29 2.2.5 Thiết kế liệu chu trình vận tải 30 2.3 Triển khai hệ thống giám sát 32 2.3.1 Triển khai thiết lập cấu hình Firebase cho ứng dụng Web iOS 32 2.3.2 Triển khai thiết lập tích hợp đồ cho ứng dụng Web 36 2.3.3 Triển khai đồng Firebase Realtime Database cho ứng dụng Web .40 2.3.4 Triển khai đồng Firebase Realtime Database cho ứng dụng iOS 44 2.4 Kết luận chƣơng 47 CHƢƠNG THỰC NGHIỆM VÀ CÁC KẾT QUẢ .49 3.1 Thực nghiệm thu thập liệu hành trình .49 3.1.1 Mơi trƣờng thực nghiệm 49 3.1.2 Kết thực nghiệm .49 3.2 Thực nghiệm giám sát hành trình 51 3.2.1 Môi trƣờng thực nghiệm 51 3.2.2 Kết thực nghiệm .51 3.3 Phân tích kết 53 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 57 TÀI LIỆU THAM KHẢO .58 DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT TKV: Tập đồn Than khống Sản Việt Nam TMS: Transport Monitoring System TMS Open- Pit Mines Hệ thống giám sát bốc xúc vận tải mỏ lộ thiên CURD: Create, Update, Read, Delete CSDL: Cơ sở liệu Idle: Trạng thái nghỉ chờ Loading: Trạng thái chất tải, nhận tải Loaded: Trạng thái di chuyển có tải Unloading: Trạng thái dỡ tải Empty: Trạng thái di chuyển không tải Dump: Bãi đổ thải Excavator: Máy xúc Truck: Ơ-tơ mỏ DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1-1: Cơng tác bốc xúc mỏ than Cao Sơn 14 Hình 1-2: Minh họa chu trình vận tải kín 17 Hình 1-3: Minh họa chu trình vận tải hở 17 Hình 2-1: Sơ đồ trƣờng hợp sử dụng 25 Hình 2-2: Mơ hình liệu ứng dụng Transport Tracker 26 Hình 2-3 Các thành phần hệ thống giám sát bốc xúc vận tải mỏ lộ thiên 27 Hình 2-4: Hoạt động giám sát vận tải theo thời gian thực 28 Hình 2-5: Thiết kế giao diện ứng dụng Transport Tracker 28 Hình 2-6: Cấu trúc liệu hành trình chu trình vận tải 30 Hình 2-7: Cấu trúc liệu chu trình vận tải .32 Hình 2-8: Bảng điều khiển Firebase 33 Hình 2-9: Giao diện sở liệu thời gian thực Firebase 34 Hình 2-10: Giao diện thiết lập cấu hình ứng dụng iOS Web với Firebase 35 Hình 2-11: Giao diện thiết lập cấu hình Google Maps API 36 Hình 2-12: Giao diện lấy key API Google Maps .38 Hình 2-13: Giao diện sở liệu thời gian thực Firebase .41 Hình 2-14: Khởi tạo Firebase ứng dụng Transport Tracker 45 Hình 2-15: Chuẩn bị đọc ghi liệu vào Firebase từ ứng dụng iOS 46 Hình 2-16: Triển khai ghi liệu vào Firebase 46 Hình 2-17: Dữ liệu đƣợc gửi lên từ ứng dụng Transport Tracker 47 Hình 3-1: Kết Firebase nhận liệu hành trình 49 Hình 3-2: Dữ liệu chu trình đƣợc gửi lên từ ứng dụng Transport Tracker .50 Hình 3-3: Giao diện hình giám sát vận tải 52 Hình 3-4: Dữ liệu chu trình khởi tạo 53 Hình 3-5: Thời gian trạng thái phƣơng tiện chu trình đầu ca .55 Hình 3-6: Thời gian trạng thái phƣơng tiện chu trình ca .56 DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 1-1: Tổng hợp số lƣợng máy xúc sử dụng mỏ than Cao Sơn 14 Bảng 1-2: Tổng hợp số lƣợng ô tô sử dụng mỏ than Cao Sơn 15 Bảng 2-1: Các thông số số máy xúc 21 Bảng 2-2: Các thông số của ô tô mỏ 22 Bảng 3-1: Tổng hợp số liệu giám sát ca làm việc thực tế 54