基于无线传感器危险品运输车辆监控系统的设计与实现

发布时间：2017-07-30 03:07

  本文关键词：基于无线传感器危险品运输车辆监控系统的设计与实现

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【摘要】：危险品在途运输与普通货物在途运输相比具有特殊性。在强光、受热、摩擦、碰撞等外界因素或化学分解、化合反应、聚合、分裂、放射等内在因素的作用下,危险品在途运输过程中容易发生爆炸、毒品泄露、放射性泄露、失火等严重生产安全问题和道路交通事故。本文首先重点分析了国内外有关危险品在途运输安全保障、无线传感器网络拥塞控制的分簇算法、国内外有关危险品监控、监管系统建设等方面的研究进展情况；其次,对无线传感器网络结构进行了概述,介绍了无线网络体系结构分簇算法进行了介绍,介绍了无线传感器网络技术的选取的相关内容；针对危险品在途运输中的温湿度、速度等关键指标采用无线传感技术对运输车辆进行全程监控,并针对蚁群算法(ant colony optimization,以下简称ACO)在无线传感路由选择方面的问题,对算法进行了改进,提出了基于能量消耗的改进算法(an improved algorithm of ACO based on the energy,以下简称BEACO)。第三,介绍和分析了建构危险品在途运输监控系统的总体需求,指出了系统开发整体目标,角色需求与用例需求,陈述了分簇算法在数据发送模块的要求；第四,设计了系统整体方案、采集终端、控制模块、报警模块、数据库、BEACO算法等功能模块；第五,实现了系统整体方案、采集终端、控制模块、报警模块、数据库、BEACO算法等功能模块,并对BEACO算法进行了对比实验。
【关键词】：危险品运输 无线传感器网络 监控系统 逻辑控制器
【学位授予单位】：湖南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：U495;U492.81;TP277
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-12
• 第1章 绪论12-18
• 1.1 选题背景及意义12
• 1.2 国内外研究现状12-16
• 1.2.1 国外研究现状12-15
• 1.2.2 国内研究现状15-16
• 1.3 论文结构16-18
• 第2章 无线传感网络基本原理与监控系统与技术分析18-33
• 2.1 无线传感网的基本原理18-20
• 2.1.1 无线传感网的结构18-19
• 2.1.2 无线传感器网络技术选取19-20
• 2.1.3 无线传感器网络的分簇算法20
• 2.2 系统开发技术20-22
• 2.2.1 C/S架构模式20-21
• 2.2.2 面向对象设计21
• 2.2.3 软件复用技术21-22
• 2.3 数据库相关技术22-24
• 2.3.1 ADO数据库访问特性22-23
• 2.3.2 SQL Server数据库介绍23-24
• 2.4 危险品运输车辆监控系统需求分析24-28
• 2.4.1 监控系统开发目标24
• 2.4.2 监控系统关键功能模块24-25
• 2.4.3 监控系统功能模块需求分析25-28
• 2.5 角色需求分析28-29
• 2.6 危险品运输车辆监控图例分析29-30
• 2.7 分簇算法在数据发送模块需求30-31
• 2.7.1 现有的ACO分簇算法30
• 2.7.2 算法改进需求30-31
• 2.8 本章小结31-33
• 第3章 危险品运输车辆监控系统总体分析33-48
• 3.1 危险品运输车辆监控整体方案设计33-34
• 3.2 危险品运输车辆监控功能模块设计34-39
• 3.2.1 采集终端设计34-36
• 3.2.2 危险品运输车辆监控图像数据处理36-37
• 3.2.4 危险品运输车辆监控中心设计37-38
• 3.2.5 危险品运输车辆监控报警模块设计38-39
• 3.3 BEACO分簇算法设计39-42
• 3.3.1 BEACO算法基本思想39
• 3.3.2 BEACO算法中的下一跳节点选择39-40
• 3.3.3 BEACO算法的更新规则设计40-41
• 3.3.4 BEACO算法的流程图及伪代码41-42
• 3.4 监控系统数据库设计42-46
• 3.5 本章小结46-48
• 第4章 危险品运输车辆监控系统实现48-64
• 4.1 开发环境的介绍48
• 4.2 系统模块实现48-61
• 4.2.1 监控中心实现48-50
• 4.2.2 采集系统程序50-55
• 4.2.3 图像的处理模块55-59
• 4.2.4 图像的记录和回放59
• 4.2.6 报警功能实现59-61
• 4.3 算法仿真对比实验61-62
• 4.3.1 平台配置61
• 4.3.2 仿真结果分析61-62
• 4.4 本章小结62-64
• 结论64-67
• 附录A 温湿度监测程序67-74
• 参考文献74-78
• 致谢78

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本文编号：592224