發(fā)布時(shí)間：2017-06-08 18:00

  本文關(guān)鍵詞：智能交通氣象信息精細(xì)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：近年來,隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,公路網(wǎng)覆蓋范圍越來越廣,由于大霧、道路結(jié)冰等天氣原因引起的道路行車安全事故也逐年增多,事故造成巨大經(jīng)濟(jì)損失和大量人員傷亡。要想減少此類事故的發(fā)生,需要建立高效實(shí)時(shí)的交通氣象信息預(yù)警系統(tǒng)。針對(duì)上述問題,本文結(jié)合無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù),設(shè)計(jì)了一種適用于智能交通領(lǐng)域的公路分布式氣象信息采集預(yù)警系統(tǒng)。系統(tǒng)主要由傳感器模塊、無線通信模塊和基于Web服務(wù)器的遠(yuǎn)程監(jiān)控管理平臺(tái)三部分組成。上位機(jī)綜合管理平臺(tái)具有數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示、報(bào)警、歷史數(shù)據(jù)查詢等功能。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通過Web頁面顯示,一旦數(shù)據(jù)超過設(shè)定的警戒值,系統(tǒng)提示報(bào)警,同時(shí)以郵件形式將報(bào)警信息發(fā)送至目標(biāo)郵箱。歷史數(shù)據(jù)可在頁面上通過圖表形式顯示。上述系統(tǒng)的設(shè)計(jì)可分為硬件和軟件兩部分,硬件部分包括：傳感器接口電路設(shè)計(jì)、電源電路設(shè)計(jì)、ZigBee無線通信模塊硬件電路設(shè)計(jì)、USB轉(zhuǎn)接電路設(shè)計(jì)。軟件部分包括：Zigbee無線通信模塊協(xié)議棧軟件設(shè)計(jì)、Linux系統(tǒng)下Web服務(wù)器的構(gòu)建、Web頁面的設(shè)計(jì)、SQLite數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)以及CGI接口程序設(shè)計(jì)。本系統(tǒng)方案選用Linux操作系統(tǒng)作為軟件平臺(tái),在宿主機(jī)上搭建了Web服務(wù)器,完成了B/S(Browser/sever)架構(gòu)設(shè)計(jì),并研究了CGI與SQLite數(shù)據(jù)庫的連接原理和方法,實(shí)現(xiàn)了氣象監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的快速存取和Web界面氣象數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)更新功能。遠(yuǎn)程客戶端可用瀏覽器訪問服務(wù)器,通過Web頁面看到溫度、濕度、風(fēng)速、風(fēng)向四個(gè)實(shí)時(shí)氣象要素和對(duì)應(yīng)的報(bào)警信息。氣象要素由氣象傳感器采集,并通過無線方式發(fā)送給服務(wù)器。最后將本系統(tǒng)布置在學(xué)校圖書館后主干道上進(jìn)行測(cè)試,測(cè)試結(jié)果表明系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定,能滿足道路交通的需求。
【關(guān)鍵詞】：公路交通系統(tǒng) 氣象信息采集 無線傳感網(wǎng)絡(luò) Web服務(wù)器技術(shù)
【學(xué)位授予單位】：南京信息工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U495
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-9
• 第一章 緒論9-15
• 1.1 研究背景及意義9-10
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及趨勢(shì)10-13
• 1.2.1 國(guó)外現(xiàn)狀10-11
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀11-12
• 1.2.3 發(fā)展趨勢(shì)及需要解決的問題12-13
• 1.3 主要工作13-15
• 第二章 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)15-26
• 2.1 需求分析15-16
• 2.2 設(shè)計(jì)要求和功能16-17
• 2.3 系統(tǒng)整體架構(gòu)設(shè)計(jì)17-18
• 2.4 無線通訊方式的選擇18-21
• 2.5 無線網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)21-23
• 2.5.1 常見的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)21-22
• 2.5.2 本方案網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)22-23
• 2.6 無線傳輸距離估算23-24
• 2.7 方案可行性綜合分析24-25
• 2.8 本章小結(jié)25-26
• 第三章 智能交通氣象信息采集系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)26-35
• 3.1 傳感器模塊26-30
• 3.1.1 溫濕度模塊26-28
• 3.1.2 風(fēng)速風(fēng)向傳感器模塊28-30
• 3.2 無線通信模塊設(shè)計(jì)30-34
• 3.2.1 ZigBee主控芯片30-31
• 3.2.2 ZigBee模塊設(shè)計(jì)31-32
• 3.2.3 ZigBee功放模塊32-34
• 3.3 本章小結(jié)34-35
• 第四章 智能交通氣象信息采集系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)35-54
• 4.1 軟件開發(fā)環(huán)境介紹35-41
• 4.1.1 無線網(wǎng)絡(luò)軟件開發(fā)環(huán)境35-36
• 4.1.2 ZigBee程序設(shè)計(jì)36-41
• 4.2 Web服務(wù)器構(gòu)建41-45
• 4.2.1 Web服務(wù)器概述41-42
• 4.2.2 嵌入式Web服務(wù)器工作原理42-43
• 4.2.3 Apache服務(wù)的器配置43-45
• 4.3 基于CGI技術(shù)的Web頁面設(shè)計(jì)45-48
• 4.3.1 CGI接口規(guī)范45-46
• 4.3.2 URL編碼和解碼46-47
• 4.3.3 CGI外部擴(kuò)展程序設(shè)計(jì)47-48
• 4.4 SQLite數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)48-51
• 4.4.1 數(shù)據(jù)庫選擇48
• 4.4.2 數(shù)據(jù)表設(shè)計(jì)48-51
• 4.5 CGI與SQLite數(shù)據(jù)庫連接技術(shù)51-53
• 4.5.1 登錄界面設(shè)計(jì)51-52
• 4.5.2 數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的寫入與獲取52-53
• 4.6 本章小結(jié)53-54
• 第五章 系統(tǒng)功能測(cè)試54-68
• 5.1 通信模塊功能測(cè)試54-55
• 5.2 Web服務(wù)器功能測(cè)試55-65
• 5.2.1 傳感器數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示功能56-57
• 5.2.2 添加背景地圖功能57-58
• 5.2.3 報(bào)警功能設(shè)置58-60
• 5.2.4 歷史數(shù)據(jù)圖表功能60-63
• 5.2.5 節(jié)點(diǎn)配置功能63-64
• 5.2.6 用戶管理功能64
• 5.2.7 網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)顯示64-65
• 5.3 遠(yuǎn)程登錄測(cè)試65-67
• 5.4 本章小結(jié)67-68
• 第六章 總結(jié)與展望68-70
• 6.1 總結(jié)68-69
• 6.2 展望69-70
• 致謝70-71
• 參考文獻(xiàn)71-74
• 個(gè)人簡(jiǎn)介74

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