本文關(guān)鍵詞：基于北斗衛(wèi)星跟蹤的車載罐體閥門監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計實現(xiàn)

  更多相關(guān)文章： 北斗衛(wèi)星定位 閥門監(jiān)控 車輛跟蹤 濾波算法 雙天線

【摘要】：近年來,物流安全事故頻發(fā),特別是�；肺锪髦谐霈F(xiàn)的危化品泄漏和�；繁槐I等問題,已引起社會的廣泛關(guān)注。危化品物流的安全事故,不僅對商家?guī)碇苯拥慕?jīng)濟損失,而且還會對駕駛員的健康乃至生命、以及途經(jīng)區(qū)域的生態(tài)環(huán)境造成嚴重危害。為此,人們對物流運輸服務(wù)的可靠性和安全性提出了更高的要求。相關(guān)政府部門和行業(yè)主管部門相繼出臺了一系列監(jiān)管條款,并要求從技術(shù)上保障危化品物流安全。因此,對危化品物流車輛的路徑跟蹤、健康狀況監(jiān)控與預(yù)警,已成為裝備狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷技術(shù)領(lǐng)域的前沿課題。本文在深入研究現(xiàn)有測控技術(shù)和通信理論的基礎(chǔ)上,結(jié)合大型罐體危化品物流車輛監(jiān)管領(lǐng)域的具體應(yīng)用環(huán)境,探索了非固態(tài)�；肺锪鬈囕v遠程監(jiān)測問題的新理論和新方法,提出一種�；肺锪鬈囕v的多功能網(wǎng)絡(luò)化遠程監(jiān)測方案,將車輛跟蹤定位與閥門控制整合到一起。設(shè)計并研制了由一個測控中心和若干車載閥門終端組成的網(wǎng)絡(luò)化測控平臺,實現(xiàn)了對若干大型罐體�；肺锪鬈囕v進行實時調(diào)度、跟蹤、及罐體閥門控制。本文的研究工作,有望改變非固態(tài)�；肺锪鬈囕v的監(jiān)測現(xiàn)狀,以提高監(jiān)測的實時性、準確性和可靠性,為非固態(tài)�；肺锪鬈囕v的狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷、以及工程設(shè)計提供科學(xué)依據(jù)。這對提升車輛運行狀態(tài)監(jiān)測的理論水平和應(yīng)用水平具有重要的理論價值和重大的現(xiàn)實意義。論文的主要工作包括:分析了車輛跟蹤定位系統(tǒng)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀,研究了當(dāng)前車輛跟蹤與閥門控制的技術(shù)方案及存在的主要問題;然后對用于�；愤\輸?shù)拇笮凸摅w運輸車輛的跟蹤與監(jiān)控進行了功能需求分析,并在此基礎(chǔ)上完成了基于北斗衛(wèi)星跟蹤的車載罐體閥門監(jiān)控系統(tǒng)的總體方案設(shè)計。給出了系統(tǒng)各功能單元的工作原理及設(shè)計思路,完成了車載閥門終端的硬件電路設(shè)計和軟件程序設(shè)計,構(gòu)建了上下行通信鏈路相隔離的通信網(wǎng)絡(luò),并制定了系統(tǒng)數(shù)據(jù)通信協(xié)議。采用雙接收天線的衛(wèi)星定位接收機架構(gòu),并研究了一種基于雙接收天線定位接收機的跟蹤濾波算法。最終設(shè)計并研制了由一個測控中心和若干車載閥門終端組成的網(wǎng)絡(luò)化測控平臺,并對平臺的性能進行了整體測試和分析。實驗測試結(jié)果表明:該系統(tǒng)可以對運輸車輛進行高精度跟蹤與定位,并能有效地對車載罐體閥門進行遠程監(jiān)管和控制,達到了預(yù)期目的。最后對所做工作進行總結(jié),并對系統(tǒng)下一步工作進行展望。
【關(guān)鍵詞】：北斗衛(wèi)星定位 閥門監(jiān)控 車輛跟蹤 濾波算法 雙天線
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：U495;U492.81
【目錄】：

• 中文摘要3-4
• 英文摘要4-9
• 1 緒論9-17
• 1.1 課題來源9
• 1.2 課題研究背景、目的及意義9-12
• 1.2.1 課題研究背景9-10
• 1.2.2 課題研究目的及意義10-12
• 1.3 相關(guān)領(lǐng)域研究現(xiàn)狀12-14
• 1.4 本文主要工作及內(nèi)容結(jié)構(gòu)14-15
• 1.5 本章小結(jié)15-17
• 2 監(jiān)控系統(tǒng)整體方案設(shè)計17-27
• 2.1 監(jiān)控系統(tǒng)功能需求分析17-18
• 2.2 系統(tǒng)整體方案設(shè)計18-19
• 2.3 功能模塊設(shè)計19-26
• 2.3.1 北斗衛(wèi)星定位設(shè)計19-21
• 2.3.2 閥門控制設(shè)計21-22
• 2.3.3 無線數(shù)據(jù)傳輸設(shè)計22-23
• 2.3.4 閥門終端設(shè)計23-24
• 2.3.5 監(jiān)控中心設(shè)計24-26
• 2.4 本章小結(jié)26-27
• 3 閥門終端硬件設(shè)計27-37
• 3.1 閥門終端硬件電路總體結(jié)構(gòu)27
• 3.2 電源供電模塊電路設(shè)計27-28
• 3.3 北斗衛(wèi)星定位模塊電路設(shè)計28-29
• 3.4 無線網(wǎng)絡(luò)通信模塊電路設(shè)計29-31
• 3.5 閥門控制模塊電路設(shè)計31-32
• 3.6 主控制器CPU電路設(shè)計32-35
• 3.7 手動檢測和狀態(tài)指示電路35
• 3.8 本章小結(jié)35-37
• 4 閥門終端軟件設(shè)計37-53
• 4.1 軟件開發(fā)環(huán)境及程序整體結(jié)構(gòu)37-38
• 4.1.1 軟件開發(fā)環(huán)境介紹37-38
• 4.1.2 閥門終端控制程序整體結(jié)構(gòu)38
• 4.2 北斗衛(wèi)星定位模塊程序設(shè)計38-43
• 4.2.1 北斗衛(wèi)星定位模塊初始化39
• 4.2.2 北斗衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)解析39-43
• 4.3 無線網(wǎng)絡(luò)通信模塊程序設(shè)計43-47
• 4.3.1 無線網(wǎng)絡(luò)通信模塊初始化44
• 4.3.2 TCP連接建立及數(shù)據(jù)發(fā)送44-46
• 4.3.3 SMS數(shù)據(jù)接收46-47
• 4.4 閥門控制模塊程序設(shè)計47-48
• 4.5 主函數(shù)程序設(shè)計48-49
• 4.6 消息報文格式設(shè)計49-51
• 4.7 本章小結(jié)51-53
• 5 基于雙天線定位接收機的跟蹤濾波算法53-65
• 5.1 主流跟蹤濾波算法分析53
• 5.2 UKF濾波算法描述53-54
• 5.3 雙UKF跟蹤濾波算法研究54-60
• 5.3.1 雙UKF跟蹤濾波系統(tǒng)模型54-56
• 5.3.2 雙UKF跟蹤濾波算法56-60
• 5.4 雙UKF跟蹤濾波算法仿真與結(jié)果分析60-63
• 5.5 本章小節(jié)63-65
• 6 遠程監(jiān)控中心設(shè)計65-73
• 6.1 監(jiān)控中心系統(tǒng)架構(gòu)65-66
• 6.2 短信終端設(shè)計66-67
• 6.3 數(shù)據(jù)服務(wù)設(shè)計67-69
• 6.3.1 數(shù)據(jù)接收設(shè)計67-68
• 6.3.2 數(shù)據(jù)庫設(shè)計68-69
• 6.4 百度地圖服務(wù)設(shè)計69-70
• 6.5 Web服務(wù)設(shè)計70-71
• 6.6 本章小結(jié)71-73
• 7 系統(tǒng)測試及結(jié)果分析73-83
• 7.1 車載閥門終端測試73-76
• 7.1.1 車載閥門終端硬件測試73-74
• 7.1.2 車載閥門終端功能測試74-76
• 7.2 監(jiān)控中心測試76-82
• 7.2.1 監(jiān)控中心軟件測試76
• 7.2.2 監(jiān)控系統(tǒng)整體測試76-82
• 7.3 本章小結(jié)82-83
• 8 總結(jié)與展望83-85
• 8.1 總結(jié)83-84
• 8.2 展望84-85
• 致謝85-87
• 參考文獻87-91
• 附錄91-94
• A作者在攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文目錄91
• B作者在攻讀學(xué)位期間參與的研究項目91-92
• C車載閥門終端和短信終端電路原理圖92-94
• D車載閥門實物圖和短信終端實物圖94

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本文編號：903834