本文關(guān)鍵詞：車載式爆炸物探測系統(tǒng)的研制，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：近些年來,許多國家都發(fā)生了利用各種爆炸物進(jìn)行恐怖襲擊或者人身傷害的事件,許多無辜的平民百姓受到了此類事件的影響和傷害。基于現(xiàn)實的需要,我們迫切需要研制一種探測性能卓越,探測效率高,以及在大范圍區(qū)域內(nèi)可以對爆炸物進(jìn)行快速探測的爆炸物探測系統(tǒng)來防范可能發(fā)生的危險爆炸事件。本文設(shè)計研發(fā)了一種可以對外界環(huán)境進(jìn)行快速探測的儀器系統(tǒng)。整個儀器系統(tǒng)的設(shè)計中,我們采用車載的方式進(jìn)行探測系統(tǒng)的搭載,以熒光傳感薄膜作為最核心的傳感器件,分別從硬件電路以及軟件系統(tǒng)兩個方面作以詳細(xì)的設(shè)計、論證與實現(xiàn)。在儀器系統(tǒng)的整個設(shè)計與實現(xiàn)的過程中,主要做了以下幾項重要工作： 首先,我們對搭載儀器系統(tǒng)的車體進(jìn)行結(jié)構(gòu)改造,使其從結(jié)構(gòu)上符合儀器探測時需要的一些重要功能。在進(jìn)行車體的改造中,我們加入了升降控制系統(tǒng),利用其搭載儀器的探測系統(tǒng)單元。同時,通過升降系統(tǒng)控制探測單元的位置移動,這樣不但有利于待測樣品的采樣,也可以很大程度提升儀器的探測靈敏度。 其次,設(shè)計與實現(xiàn)了車載式爆炸物探測設(shè)備的硬件電路系統(tǒng)。主要包括：熒光薄膜傳感器單元、信號調(diào)理與信息處理單元、主控制單元以及多機(jī)通信單元。其中,熒光薄膜傳感器單元的功能是完成光電信號的轉(zhuǎn)換；信號調(diào)理與信息處理單元完成對模擬信號的調(diào)理以及數(shù)字信息的初級處理；主控制單元負(fù)責(zé)對各個外圍電路單元的控制；多機(jī)通信單元負(fù)責(zé)整個儀器系統(tǒng)電路功能模塊之間的數(shù)據(jù)通信。通過對硬件電路單元的科學(xué)布局與有序銜接,整個硬件電路系統(tǒng)就可以進(jìn)行可靠、高效的工作。 最后,設(shè)計了相關(guān)軟件程序來對硬件資源進(jìn)行調(diào)配與控制。整個軟件系統(tǒng)分為下位機(jī)系統(tǒng)以及上位機(jī)系統(tǒng)。下位機(jī)系統(tǒng)主要包括：探測系統(tǒng)程序、數(shù)據(jù)處理程序及多機(jī)通信與控制程序。其中,探測系統(tǒng)程序負(fù)責(zé)儀器探測過程中對探測活動的程序控制以及相關(guān)功能實現(xiàn)；數(shù)據(jù)處理程序主要完成對于數(shù)據(jù)信息的數(shù)據(jù)算法處理等操作；多級通信與控制程序負(fù)責(zé)各電路功能模塊之間的數(shù)據(jù)通信以及相關(guān)控制。在下位機(jī)完成相關(guān)功能的同時,我們設(shè)計了相應(yīng)的上位機(jī)系統(tǒng)來對下位機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行管理控制。上位機(jī)系統(tǒng)提供了友好的人機(jī)交互界面,對儀器的所有操作都由上位機(jī)系統(tǒng)來完成。上位機(jī)系統(tǒng)還可以對下位機(jī)傳送過來的數(shù)據(jù)進(jìn)行更復(fù)雜的算法處理,使數(shù)據(jù)特征更為明顯�？偟膩碚f,通過軟件程序與硬件電路的互相配合,整個探測系統(tǒng)可以正常有序的進(jìn)行探測活動。 經(jīng)過在實際環(huán)境中的多次測試和驗證,車載式爆炸物探測系統(tǒng)表現(xiàn)出了極高的探測靈敏度,響應(yīng)速度快,可以實時的對外界環(huán)境中的爆炸物質(zhì)進(jìn)行快速、高效和可靠的探測。
【關(guān)鍵詞】：車載 爆炸物探測 信號調(diào)理 多機(jī)通信
【學(xué)位授予單位】：陜西師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：X932;X924.3
【目錄】：

• 摘要3-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-13
• 1.1 研究背景9
• 1.2 研制現(xiàn)狀9-11
• 1.3 本文主要的研究內(nèi)容11-13
• 第2章 系統(tǒng)原理以及框架解析13-17
• 2.1 探測原理13-14
• 2.2 框架構(gòu)成14-15
• 2.3 硬件電路設(shè)計15
• 2.4 軟件系統(tǒng)設(shè)計15-16
• 2.5 本章小結(jié)16-17
• 第3章 硬件系統(tǒng)描述17-45
• 3.1 熒光薄膜傳感器17-30
• 3.1.1 熒光薄膜傳感機(jī)理17-18
• 3.1.2 樣品采集18-20
• 3.1.3 光學(xué)系統(tǒng)20-24
• 3.1.4 光電信號轉(zhuǎn)換電路24-29
• 3.1.5 傳感器保護(hù)29-30
• 3.2 信號調(diào)理與信息處理模塊30-33
• 3.2.1 模擬信號調(diào)理30-32
• 3.2.2 信息處理單元32-33
• 3.3 主控制電路33-37
• 3.3.1 對升降系統(tǒng)的控制34-36
• 3.3.2 對加熱模塊的控制36-37
• 3.3.3 對報警模塊的控制37
• 3.4 電路功能模塊之間的數(shù)據(jù)傳輸37-41
• 3.4.1 信號調(diào)理與信息處理模塊與主控制電路模塊之間的通信37-38
• 3.4.2 主控制電路模塊與PC端上位機(jī)之間的通信38-41
• 3.4.3 通信過程相關(guān)問題討論41
• 3.5 電源系統(tǒng)設(shè)計41-44
• 3.6 本章小結(jié)44-45
• 第4章 軟件系統(tǒng)描述45-55
• 4.1 探測系統(tǒng)程序分析45-47
• 4.1.1 探測控制程序46-47
• 4.1.2 數(shù)據(jù)濾波程序47
• 4.2 上位機(jī)對數(shù)據(jù)的二次處理47-49
• 4.3 多機(jī)通信程序49-51
• 4.4 人機(jī)交互單元51-52
• 4.5 本章小結(jié)52-55
• 第5章 系統(tǒng)簡要描述及實驗結(jié)果分析55-59
• 5.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)以及外觀55-56
• 5.2 測試流程及測試結(jié)果56-58
• 5.3 系統(tǒng)性能分析58
• 5.4 本章小結(jié)58-59
• 第6章 總結(jié)與展望59-61
• 參考文獻(xiàn)61-65
• 致謝65-67
• 攻讀碩士學(xué)位期間研究成果67

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：車載式爆炸物探測系統(tǒng)的研制，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：474738