【摘要】：針對(duì)鐵路運(yùn)輸安全和管理系統(tǒng)中對(duì)動(dòng)車(chē)信息的需求,設(shè)計(jì)了基于虛擬儀器技術(shù)的動(dòng)車(chē)車(chē)號(hào)識(shí)別與傳輸系統(tǒng),為安全和管理系統(tǒng)提供當(dāng)前列車(chē)的車(chē)速、車(chē)節(jié)、經(jīng)過(guò)時(shí)間、車(chē)號(hào)和圖像等詳細(xì)信息。在具體的實(shí)現(xiàn)過(guò)程中,硬件方面由車(chē)位識(shí)別系統(tǒng)、CameraLink光端機(jī)、線(xiàn)陣相機(jī)等組成了動(dòng)車(chē)車(chē)號(hào)識(shí)別系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集部分。車(chē)位識(shí)別系統(tǒng)采用了以ARM-CortexM3為內(nèi)核的微控制器STM32F103ZET6作為CPU,并通過(guò)兩個(gè)車(chē)輪傳感器采集車(chē)輪經(jīng)過(guò)傳感器時(shí)產(chǎn)生的信號(hào),信號(hào)經(jīng)過(guò)信號(hào)放大和濾波電路傳遞給CPU。經(jīng)過(guò)與時(shí)間系統(tǒng)的配合,計(jì)算出動(dòng)車(chē)車(chē)速,通過(guò)對(duì)已知車(chē)型的軸距數(shù)據(jù)庫(kù)的搜索匹配和未知車(chē)型雙轉(zhuǎn)向架軸對(duì)稱(chēng)算法的結(jié)合計(jì)算出車(chē)節(jié)結(jié)束時(shí)間。同時(shí)根據(jù)車(chē)速計(jì)算出線(xiàn)陣相機(jī)的掃描頻率,輸出相應(yīng)的脈沖信號(hào)為線(xiàn)陣相機(jī)提供心跳；將動(dòng)車(chē)的速度、經(jīng)過(guò)時(shí)間等信息通過(guò)RS485接口發(fā)送出去。數(shù)據(jù)傳輸采用了光纖作為傳輸介質(zhì),有效地解決了大數(shù)據(jù)和遠(yuǎn)距離實(shí)時(shí)通信的難題。車(chē)位識(shí)別系統(tǒng)將RS485發(fā)送的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)開(kāi)關(guān)量光端機(jī)發(fā)送給遠(yuǎn)距離的控制室的光接收機(jī),線(xiàn)陣相機(jī)將采集到的圖像信息通過(guò)CameraLink接口發(fā)送給CameraLink光端機(jī),光端機(jī)通過(guò)光纖將圖像信息發(fā)送給控制室的CameraLink光接收機(jī),通過(guò)PC機(jī)上的數(shù)據(jù)采集卡完成圖像的采集。圖像采集的軟件部分充分利用了虛擬儀器技術(shù)的開(kāi)發(fā)方便、迅速、便捷的特點(diǎn),運(yùn)用LabVIEW和IMAQ VISION模塊對(duì)圖像進(jìn)行采集、圖像的處理及字符識(shí)別。對(duì)圖像的采集過(guò)程中包括圖像格式的轉(zhuǎn)化、去噪、拼接,并且對(duì)圖像進(jìn)行了圖像增強(qiáng)處理。運(yùn)用其強(qiáng)大的圖像處理函數(shù)通過(guò)圖像二值化、去除大面積和小面積圖像、膨脹運(yùn)算、侵蝕運(yùn)算等方法完成了車(chē)號(hào)部分的提��；運(yùn)用內(nèi)置的OCR光學(xué)字符識(shí)別工具建立出龐大的字符數(shù)據(jù)庫(kù),運(yùn)用內(nèi)置的字符識(shí)別函數(shù)完成字符識(shí)別功能。通過(guò)Database Connection Toolkit模塊完成了相關(guān)信息的保存,方便安全和管理系統(tǒng)的調(diào)用。
【學(xué)位授予單位】：天津科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TP391.41

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7 孫t熡，

本文編號(hào)：2564158