在当前“万物互联”的物联网时代下,为适应露天矿企业不断扩大的生产规模以及恶劣的开采环境,推动露天矿企业自动化及信息化建设己成为当今矿产部门的迫切需求。其中通信技术、定位技术以及车辆调度算法作为实现露天矿车辆监管系统的关键,决定了该系统的性能以及效率。近年来,为了提高露天矿企业的生产能力及管理效率,降低运营成本,国内外企业和研究机构已相继推出多种针对露天矿实际需求而研制的车辆监管调度系统,典型代表有美国Modular公司的DISPATCH系统。既往研究虽然取得了大量成果,但受限于目前的通信技术,传统露天矿车辆监管系统在实际应用中仍存在缺陷和弊端,其发展与应用受到了影响。本文设计了一种基于GPS定位和ZETA物联网技术的露天矿场车辆监管系统,用于在露天矿生产作业中对车辆进行管理和调度,主要研究内容如下:(1)研究露天矿车辆监管系统对露天矿企业发展的重要性与意义,总结国内外研究现状,并分析目前露天矿车辆监管系统在实际使用过程中存在的优点和不足。(2)从最优路径、车流规划以及实时调度三个角度对露天矿车辆调度理论体系进行研究。(3)研究目前在露天矿车辆监管系统中应用的定位技术以及无线通信技术,并针对现有通信技术的不足,设计一种基于ZETA低功耗广域物联网的通信方案。(4)基于Keil MDK开发平台和Altium Designer电路设计仿真软件,设计以STM32F103系列微处理器为核心的车载移动终端,分析ATGM332D-5N卫星定位模块、ZETA通信模块、电源模块、显示及报警模块等组成部分的工作原理及软硬件设计方案。(5)采用模块化设计思想,以WebGIS技术为核心,完成基于B/S软件架构的露天矿车辆监管系统设计,分析数据管理模块、通信模块、用户管理模块及电子地图模块的工作原理和设计方案。本文研究工作表明,在露天矿车辆监管系统中采用基于低功耗广域物联网技术的通信解决方案具有推广和应用价值,解决了露天矿中通信不可靠的问题,可提高露天矿企业代化管理水平,促进信息化建设,降低生产成本。