隨著傳感器和物聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展及應用在鐵塔、地下管網(wǎng)、井蓋、橋梁等基礎設施的狀態(tài)遠程監(jiān)測系統(tǒng),但這些監(jiān)測系統(tǒng)往往存在應用場景單一、采集數(shù)據(jù)精確度不高和設備安裝操作復雜等問題。因此,開展遠程監(jiān)測終端研究具有一定的工程應用價值。在調(diào)研國家新型融合基礎設施、智慧交通和智慧城市等相關監(jiān)測標準具體需求的基礎上,構建了基于多模信息的路政設施狀態(tài)遠程監(jiān)測系統(tǒng)方案,該方案包括總體設計、傳感單元設計和控制與通信單元設計等方面。在終端設計中,通過MEMS加速度計、陀螺儀和磁強計采集載體姿態(tài)原始數(shù)據(jù),對傳感器采集數(shù)據(jù)進行誤差分析和處理,利用卡爾曼濾波器進行多傳感器數(shù)據(jù)融合來得到角度值;并對載體的位移和沉降信息監(jiān)測;由于MEMS傳感器低頻靜態(tài)特性不敏感,采用了實時動態(tài)差分技術來檢測載體位置偏移;在終端上報異常報警數(shù)據(jù)后,加入攝像頭模組采集現(xiàn)場圖像信息實現(xiàn)對現(xiàn)場狀況及時了解。通過在硬件設計上預留電流、電壓輸出型傳感器接口,用以適配其它常用類型傳感器;通過自定義通信協(xié)議實現(xiàn)對數(shù)據(jù)收發(fā)過程進行控制,利用遠程程序更新單元,實現(xiàn)設備的可維護。測試結果表明,在實驗室測試條件下,終端傾角監(jiān)測誤差不超過1°,高精度定位在各方向...

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖2-2ME3610模塊框圖

中北大學學位論文13圖2-2為ME3610結構框圖，模塊內(nèi)部分為基帶、射頻、電源管理和外部接口部分，具有Flash和DDR來保存數(shù)據(jù)，可通過豐富的外部接口與主控芯片進行數(shù)據(jù)交互，有內(nèi)部晶振和狀態(tài)指示燈，通過狀態(tài)指示燈閃爍的不同頻率來表示模塊開機、網(wǎng)絡連接、數(shù)據(jù)收發(fā)等不同狀態(tài)。圖2....

圖3-3姿態(tài)傳感器電路原理圖

中北大學學位論文20()()()tTtTtTQQ‖Q‖(3-20)由四元數(shù)q0q1q2q3得到對應Tij的值，繼而計算出轉換矩陣C，之后即可根據(jù)公式(3-9)、(3-10)、(3-11)得出三個姿態(tài)角。3.1.2姿態(tài)傳感器電路設計姿態(tài)檢測傳感器電路設計如圖3-3所示，由于三軸加速....

圖3-8UM4B0電路原理圖

中北大學學位論文30開始獲取基準站數(shù)據(jù)載波差分定位整周模糊度估計輸出定位結果LAMBDA解算完成？結束NY圖3-7RTK解算流程Fig.3-7RTKsolutionprocess圖3-8UM4B0電路原理圖Fig.3-8UM4B0circuitschematic3.2.4高精度定....

圖3-11OV2640電路原理圖

中北大學學位論文33開始模塊上電SCCB總線初始化配置圖片輸出格式產(chǎn)生時鐘信號結束幀同步信號行同步信號與非門輸出低電平采集一字節(jié)數(shù)據(jù)幀尾接收完成YNNNNYYY圖3-10OV2640工作流程Fig.3-10OV2640workflow圖3-11OV2640電路原理圖Fig.3-1....

本文編號：3975217