基于物联网的危化品运输泄漏事故仿真系统

发布时间：2021-02-24 17:19

　　危险化学品（以下简称“危化品”）在运输过程中发生泄漏事故后通常会造成非常严重的人民生命财产损失,因此危化品运输管理的重要内容是控制运输风险、提高运输安全性。在运输过程中,实时地对潜在泄漏事故的危害范围进行预测是运输风险分析的一项重要内容和难点所在。环境中诸多不确定性因素的影响增加了泄漏事故的危害范围预测的难度,而仿真的方法在处理这类动态、不确定性问题时有明显优势。针对危化品运输泄漏事故的仿真问题,本文展开了如下研究工作：（1）危化品运输过程监控物联网的构建。为了实时获得危化品运输情况的真实数据,作为泄漏事故仿真模型的初始数据,采用感知层—传输层—应用层这一经典的三层结构构建危化品监控物联网。围绕Arduino硬件平台构建该物联网的感知层,通过集成RFID传感器等硬件设备,实时获得运输车辆位置、危化品温度、压力等监控数据；以Zigbee无线数据传输协议为基础构建该物联网的传输层。（2）危化品泄漏事故仿真系统设计。本文以拉格朗日粒子扩散模型为基础进行危化品泄漏事故仿真。一方面为了提高仿真效率,提出了基于Graphics Processing Unit（GPU）并行加速的危化品泄漏事故仿真模... 

【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：48 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 问题的提出与研究意义
        1.1.1 问题的提出
        1.1.2 研究的意义
    1.2 国内外相关研究进展
        1.2.1 物联网研究进展
        1.2.2 重气扩散仿真模型研究进展
        1.2.3 国内外相关研究小结
    1.3 本文的研究内容与结构
        1.3.1 本文的研究内容
        1.3.2 本文的结构
2. 基于物联网的危化品运输泄漏事故仿真系统概要设计
    2.1 仿真系统需求分析
    2.2 仿真系统架构设计
    2.3 本章小结
3 危化品运输监控物联网设计
    3.1 危化品运输监控物联网结构设计
    3.2 危化品运输监控物联网感知层设计
        3.2.1 待监控对象分析
        3.2.2 车载终端结构设计
    3.3 危化品监控物联网传输层设计
        3.3.1 基于XBee模块的无线终端设计
        3.3.2 基于Zigbee协议的无线网络构建
    3.4 本章小结
4 危化品运输泄漏事故仿真系统构建
    4.1 基于地理信息系统的仿真系统集成
        4.1.1 危化品运输监控物联网与泄漏事故仿真模型集成
        4.1.2 泄漏事故仿真模型与地理信息系统集成
    4.2 基于GPU并行加速的重气泄漏事故仿真
        4.2.1 拉格朗日粒子扩散模型
        4.2.2 GPU并行计算简介
        4.2.3 并行拉格朗日粒子扩散模型
    4.3 本章小结
5 基于物联网的危化品运输事故仿真系统实现与数据分析
    5.1 仿真系统的实验设计及效果分析
        5.1.1 基于Arduino的智能车构建
        5.1.2 基于惯性导航模块的智能车定位
    5.2 危化品泄漏事故仿真系统效率分析
    5.3 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]语义物联网:物联网内在矛盾之对策[J]. 黄映辉,李冠宇.  计算机应用研究. 2010(11)
[2]物联网的应用与挑战综述[J]. 邬贺铨.  重庆邮电大学学报(自然科学版). 2010(05)
[3]基于无线传感器网络拓扑结构的物联网定位模型[J]. 顾晶晶,陈松灿,庄毅.  计算机学报. 2010(09)
[4]重力作用下的粒子扩散模型及数值模拟[J]. 宋仔标,刘代志,王红霞.  空气动力学学报. 2010(02)
[5]物联网在我国铁路运输领域的应用与发展探讨[J]. 王晓亮,宓奇,彭苏勉,关忠良.  铁道通信信号. 2010(03)
[6]建筑物对高架点源大气污染物扩散影响的模拟研究[J]. 陈义胜,庞赟佶,李琛,崔小超.  环境工程学报. 2010(01)
[7]危险物质重气扩散研究综述[J]. 高云博,蔡香萍.  工业安全与环保. 2009(12)
[8]重气扩散研究方法及其比较[J]. 郑远攀,钱新明,冯长根.  安全与环境学报. 2008(05)
[9]工业危险物质(重气)扩散数学模型研究综述[J]. 郑远攀.  安全与环境学报. 2008(03)
[10]重气扩散研究综述[J]. 黄琴,蒋军成.  安全与环境工程. 2007(04)



本文编号：3049700