基于多物性传感器信息的车辆管理系统设计与实现

发布时间：2017-06-28 11:14

  本文关键词：基于多物性传感器信息的车辆管理系统设计与实现，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着经济的迅猛发展、物流需求的高速攀升、人们活动地域的扩展,不论是货运还是载人车辆,都已达相当高的拥有总量。在一些货物集散的特定区域,不仅要对车辆的牌照进行登记并作停留时间的记录,还要对车辆装载的物品进行分类登记与认定,以便据此指定行驶道路、限制驻车场所等。目前,对车载物品的认定,只是根据车主申报、管理人员大致观看完成。还缺乏采用探测装置验证的手段,影响有效管理的实施。因此,提出构建基于多物性传感器信息的车辆管理系统。以综合采用不同物性的传感器,通过多种信息的融合与互校,给出对车载物品认定的客观佐证,提高认定的可靠性。本文首先根据典型的车载物品管理场所的情况,对管理系统地功能性需求做了分析,明确了系统硬件与软件集成的主要框架。同时,对系统的非功能性需求,也做了必要的分析。为解决对名目繁多物品实现判别的困难,将各种可能的车载物品,归纳为散粒性堆积物品、散粒性成包物品、分体状成箱物品、软塑性成包物品、自体结构型物品、活性动物类物品、专用整车装物品等,从便采用不同传感器的组合,实现有效的探测。从车载物品检验的需求出发,重点选择了图像形态、聚弹特性、冲击衰减、电磁感应、超声回波、红外辐射等传感器。在介绍所选探测传感器工作原理的同时,对不同传感器的适应特点做了分析,明确用于何类物品探测更为有效等。据此,针对不同种类物品探测的特点,分别给出了所适应传感器的组合。为实现系统所需要的效能,对多物性传感器信息的预处理,多物性传感器信息的融合,探测传感器与人员专检的互补等,分别给出了研究结论。在此基础上,根据试用场所的情况,给出了车辆管理系统的整体构建,软件功能模块的规划与实现等。所构建的管理系统,可在车载物品认定的基础上,给出行驶道路的的提示、驻车区域的指定等;在车辆驶出管控区时,进行信息核实、收费计算等。同时,还设有查询服务、系统维护、应用扩展等功能。经初步实验,所完成的研究内容,对提高车载物品的认定可靠性,具有良好的效果。
【关键词】：多物性传感器 车辆管理 信息融合 信息管理系统 VC编程
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP311.52
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-12
• 第一章 绪论12-17
• 1.1 研究背景12
• 1.2 研究现状12-13
• 1.3 研究目标与内容13-14
• 1.3.1 研究目标13
• 1.3.2 研究内容13-14
• 1.4 研究开发的意义14-15
• 1.5 论文的组织结构15-17
• 第二章 相关技术介绍17-25
• 2.1 多物性传感器信息融合17-19
• 2.1.1 单一传感器系统17
• 2.1.2 多物性传感器系统17-18
• 2.1.3 多物性传感器信息融合系统18
• 2.1.4 多物性传感器信息融合系统体系架构18-19
• 2.2 MODBUS协议及编程19-23
• 2.2.1 Modbus协议简介19-21
• 2.2.1.1 标准网域转输20
• 2.2.1.2 非标网域转输20
• 2.2.1.3 呼叫与反馈20-21
• 2.2.2 Modbus模式21-22
• 2.2.2.1 ASCII模式21
• 2.2.2.2 RTU模式21-22
• 2.2.3 Modbus消息帧22-23
• 2.2.3.1 ASCII帧22
• 2.2.3.2 RTU帧22-23
• 2.2.3.3 地址域23
• 2.2.3.4 功能域23
• 2.2.3.5 数据域23
• 2.2.3.6 校验域23
• 2.3 MVC++ 可视化编程软件23-24
• 2.3.1 Developer Studio24
• 2.3.2 MFC24
• 2.3.3 Platform SDK24
• 2.4 本章小结24-25
• 第三章 系统需求分析25-37
• 3.1 系统运用场所概况25-27
• 3.1.1 车辆管理系统运用场所的平面布置25-26
• 3.1.2 车辆管理系统运用场所的道路编号26-27
• 3.2 车载物品的分类27-28
• 3.3 现场管理的总体需求28-29
• 3.4 系统用例分析29-34
• 3.4.1 检入人员用例分析29-32
• 3.4.2 检出人员用例分析32
• 3.4.3 系统管理员用例分析32-34
• 3.5 车辆管理系统硬件构建需求34-35
• 3.6 系统的非功能需求35
• 3.7 本章小结35-37
• 第四章 系统的设计37-61
• 4.1 适合车载物品探测的传感器选择37-38
• 4.2 各种传感器的不同表征参数38
• 4.3 多物性传感器信息融合方式设计38-47
• 4.3.1 散粒性堆积物品的信息融合39-41
• 4.3.2 散粒性成包物品的信息融合41-43
• 4.3.3 分体状成箱物品的信息融合43-44
• 4.3.4 软塑性成包物品的信息融合44-45
• 4.3.5 自体结构型物品的信息融合45
• 4.3.6 活性动物类物品的信息融合45-46
• 4.3.7 专用整车装物品的信息融合46-47
• 4.4 系统软件的整体设计47-48
• 4.4.1 相关的硬件配置47-48
• 4.4.2 相关的软件规划48
• 4.5 系统数据库设计48-56
• 4.5.1 数据字典48-50
• 4.5.2 系统E-R图50-51
• 4.5.3 数据库表51-56
• 4.6 主要模块的功能设计56-60
• 4.6.1 车辆检入模块的设计56-57
• 4.6.2 车辆及所载物品的记录格式57
• 4.6.3 正常检入操作过程的设计57
• 4.6.4 特殊检入操作过程的设计57-58
• 4.6.5 特殊检入操作过程的设计58
• 4.6.6 车辆检出模块的设计58-59
• 4.6.7 查询服务模块的设计59
• 4.6.8 功能扩展模块的设计59
• 4.6.9 系统维护模块的设计59-60
• 4.7 本章小结60-61
• 第五章 系统的实现61-99
• 5.1 探测传感器信息采集的实现61-78
• 5.1.1 图像特征信息采集模块的实现61-64
• 5.1.2 聚弹特性信息采集模块的实现64-67
• 5.1.3 冲击衰减信息采集模块的实现67-69
• 5.1.4 电磁感应信息采集模块的实现69-71
• 5.1.5 超声回波信息采集模块的实现71-75
• 5.1.6 红外辐射信息采集模块的实现75-78
• 5.2 探测传感器信息融合的实现78-80
• 5.3 系统软件的总体实现80-88
• 5.3.1 车辆记录数据结构的实现80-81
• 5.3.2 系统软件整体流程实现81-83
• 5.3.3 系统软件整体界面实现83-84
• 5.3.4 系统软件整体程序实现84-88
• 5.4 车辆检入模块的实现88-94
• 5.4.1 车辆检入模块的流程实现88-89
• 5.4.2 车辆检入模块的界面实现89-91
• 5.4.3 车辆检入模块的程序实现91-94
• 5.5 车辆检出模块的实现94-97
• 5.5.1 车辆检出模块的流程实现94-95
• 5.5.2 车辆检出模块的界面实现95-97
• 5.6 其它功能模块的实现97-98
• 5.6.1 查询服务模块的实现97
• 5.6.2 功能扩展模块的实现97-98
• 5.6.3 系统维护模块的实现98
• 5.7 本章小结98-99
• 第六章 系统测试99-104
• 6.1 系统整体运行测试99-100
• 6.2 车辆检入功能运行测试100-102
• 6.3 车辆检出功能运行测试102
• 6.4 其它功能运行测试102
• 6.5 用户试用评价102-104
• 第七章 总结与展望104-106
• 致谢106-107
• 参考文献107-109

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本文编号：493632