【摘要】：國(guó)防建設(shè)的需要,很多武器裝備要經(jīng)歷頻繁的運(yùn)輸和長(zhǎng)時(shí)間惡劣環(huán)境下的儲(chǔ)存,各種軍事裝備物流變得更加密集。然而,儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中多種復(fù)雜環(huán)境因素變化經(jīng)常會(huì)造成很多重特大事故。因此,為了減少事故的發(fā)生,對(duì)運(yùn)輸工具的監(jiān)測(cè)控制就顯得尤為重要。若想增強(qiáng)儲(chǔ)存與運(yùn)輸過(guò)程中的安全系數(shù),須利用信息技術(shù)與自動(dòng)化技術(shù)的合理配合,對(duì)儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中設(shè)備環(huán)境狀態(tài)變化進(jìn)行實(shí)時(shí)和全方位的監(jiān)測(cè)。針對(duì)現(xiàn)實(shí)存在的問(wèn)題,本文的研究以車(chē)載特種集裝箱儲(chǔ)運(yùn)環(huán)境狀態(tài)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)控為目標(biāo)。以傳感器采集實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),結(jié)合TI公司的TMS320F2812DSP及實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)多線(xiàn)程編程技術(shù)手段,利用CAN總線(xiàn)通訊網(wǎng)絡(luò),組建了一套實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以做到實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)、有效的對(duì)集裝箱內(nèi)各項(xiàng)環(huán)境參數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、分析和預(yù)警處理,對(duì)運(yùn)輸車(chē)輛故障信號(hào)進(jìn)行傳輸。本系統(tǒng)對(duì)減少運(yùn)輸車(chē)輛的事故,提高其安全運(yùn)營(yíng)水平等方面具有現(xiàn)實(shí)意義。主要研究?jī)?nèi)容如下:完成了集裝箱存儲(chǔ)運(yùn)輸狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)。根據(jù)項(xiàng)目技術(shù)指標(biāo)對(duì)系統(tǒng)要完成的各項(xiàng)功能模塊化,并分別對(duì)各個(gè)模塊進(jìn)行了合理的設(shè)計(jì)。完成了各個(gè)主要模塊的硬件電路設(shè)計(jì),包括DSP系統(tǒng)的時(shí)鐘電路、電源與監(jiān)測(cè)電路、A/D采樣電路、PWM輸出控制電路、外擴(kuò)FLASH存儲(chǔ)電路與CAN總線(xiàn)通信電路等,繪制了系統(tǒng)的PCB結(jié)構(gòu)。完成了各個(gè)功能模塊的軟件設(shè)計(jì)。依據(jù)項(xiàng)目需求對(duì)各模塊用到的寄存器進(jìn)行了正確的配置,編寫(xiě)了相關(guān)外設(shè)的頭文件,設(shè)計(jì)了集裝箱內(nèi)監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)與車(chē)載監(jiān)控終端之間的通信協(xié)議,通過(guò)DSP自身的定時(shí)器、事件管理器等重要外設(shè)編寫(xiě)了程序代碼。同時(shí)利用實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)DSP/BIOS的多線(xiàn)程編程手段對(duì)各個(gè)功能模塊進(jìn)行調(diào)度處理,一方面減小了設(shè)計(jì)困難,另一方面增強(qiáng)了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。本課題設(shè)計(jì)了特種集裝箱內(nèi)環(huán)境參數(shù)信息的監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了車(chē)輛駕駛室與集裝箱監(jiān)控系統(tǒng)的通信。系統(tǒng)在甲方測(cè)試平臺(tái)上進(jìn)行了測(cè)試實(shí)驗(yàn),證明其能夠滿(mǎn)足特種集裝箱儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中實(shí)時(shí)監(jiān)控的實(shí)際應(yīng)用要求。
【圖文】：

物流運(yùn)輸?shù)暮x是將諸多功能如包裝、存儲(chǔ)、運(yùn)輸、信息處理等合理地結(jié)合在一起的活動(dòng)[1]。物流運(yùn)輸行業(yè)的蓬勃發(fā)展，給廣大人民的生活帶來(lái)了巨大的方便，同時(shí)也推動(dòng)了許多相關(guān)行業(yè)的進(jìn)步。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，，2016 年 1 至 11 月，我國(guó)工業(yè)品物流總額達(dá)到 194.5 萬(wàn)億元，按可比價(jià)格計(jì)算，同比增長(zhǎng) 6.0%。計(jì)算機(jī)、通信和其他電子設(shè)備等相關(guān)高技術(shù)工業(yè)品物流需求增速平穩(wěn)。物流運(yùn)輸?shù)暮诵墓δ苁沁\(yùn)輸與存儲(chǔ)。正是在這兩個(gè)最關(guān)鍵的部分，很多時(shí)候會(huì)遇到無(wú)法預(yù)見(jiàn)的原因從而造成嚴(yán)重事故。在軍用領(lǐng)域，軍事設(shè)備從生產(chǎn)到裝箱直至送往指定場(chǎng)地使用都要經(jīng)過(guò)運(yùn)輸（陸運(yùn)、海運(yùn)）[2]。集裝箱作為軍事設(shè)備物流運(yùn)輸?shù)闹匾侄�，在整體儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中占有比例相當(dāng)大。集裝箱所儲(chǔ)運(yùn)的設(shè)備多是由金屬、電子元件等特殊材料組成，技術(shù)含量高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜且價(jià)值不可估量[3]。有些設(shè)備還可能需要反復(fù)多次的運(yùn)送。然而，這些關(guān)鍵設(shè)備在運(yùn)輸或儲(chǔ)存的過(guò)程中，要承擔(dān)各種環(huán)境因素帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)，比如溫度、濕度、振動(dòng)加速度、電磁干擾等多種環(huán)境因子。不合適的環(huán)境因素會(huì)造成裝備的電子元件失靈、部件老化霉?fàn)�銹蝕；嚴(yán)重的振動(dòng)沖擊會(huì)致使設(shè)備損壞，性能劣化，使用壽命縮短，甚至徹底報(bào)廢不能再用；復(fù)雜的電磁環(huán)境會(huì)影響設(shè)備的電爆裝置，有時(shí)甚至?xí)斐芍卮蟮陌踩鹿蔥4]。

圖 2.1 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖要求：設(shè)計(jì)要求：需要監(jiān)測(cè)溫濕度和振動(dòng)加速度等輸入。對(duì)溫濕度參數(shù)進(jìn)行采樣存儲(chǔ)，周期設(shè)期要低于到 50ms。系統(tǒng)采樣頻率設(shè)置為大監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)要求：監(jiān)測(cè)系統(tǒng)需監(jiān)測(cè)集裝箱內(nèi)貯集裝箱設(shè)有兩個(gè)壓力傳感器。傳感器采樣存設(shè)計(jì)要求：系統(tǒng)需要結(jié)合空調(diào)工作流程、電制。這其中報(bào)警監(jiān)視都是一些開(kāi)關(guān)信號(hào)，電態(tài)，高電平為故障狀態(tài)。這些狀態(tài)信息需要來(lái)實(shí)現(xiàn)。監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)要求：集裝箱空調(diào)系統(tǒng)的用電需要狀態(tài)的監(jiān)測(cè)。這其中包括各項(xiàng)參數(shù)，分別為樣需要傳輸，實(shí)現(xiàn)方式依然選擇 CAN 總線(xiàn)
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：TJ810.36

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2684652