危化品罐车运输安全智能监测预警系统的研究

发布时间：2023-12-31 08:41

　　近年来,伴随着国家化工工业的迅速发展,对危险化学品(简称危化品)的需求量不断增加,危化品运输量也随着需求量的增长而不断增长。从而使危化品的运输占我国货运总量的比例在逐年上升,其中道路运输量的比例也随之增加,这就增加了危化品罐车道路运输事故的发生。因此为了减少危化品罐车道路运输事故的发生,需要对危化品罐车道路运输进行监测预警和管理。基于此,本文提出了关于危化品罐车运输安全智能监测预警系统的研究,通过设计相应的软硬件系统,并引用模糊神经网络的数据融合方法对危化品罐车道路运输安全状态进行实时评价与预测。根据危化品罐车运输安全智能监测预警系统的需求,本文选取了罐车参数、罐体参数以及外界环境参数对危化品罐车道路运输进行全面且实时的监测。以车速、加速度、姿态、压力、浓度以及环境温湿度作为输入参数,建立了带有实时操作系统的开发平台,并在该平台上开发了危化品道路运输状态监测和预警的应用软件。然后,建立了基于模糊神经网络的安全评价模型,综合考虑了“车-货-环境”因素构成的评价指标体系,用来监测与预警LNG罐车运输过程中的安全状态,验证了其可行性和可靠性。最后,将监测数据通过4G网络传输系统发送至监控中心...

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 课题来源
    1.2 研究背景及意义
    1.3 国内外危化品运输监测发展现状及趋势
        1.3.1 法律法规方面
        1.3.2 国外危化品运输监测现状
        1.3.3 国内危化品运输监测现状
    1.4 存在的问题与不足
    1.5 主要研究内容与技术路线
        1.5.1 主要研究内容
        1.5.2 技术路线
2 危化品罐车运输安全智能监测预警系统方案设计
    2.1 车载智能监测预警系统功能需求分析
    2.2 车载智能监测预警系统体系结构设计
    2.3 车载智能监测预警子系统框架设计
        2.3.1 状态采集子系统框架设计
        2.3.2 车载终端子系统框架设计
        2.3.3 4G网络传输子系统框架设计
    2.4 多传感器数据融合技术
        2.4.1 多传感器数据融合的概况
        2.4.2 多传感器数据融合的算法
    2.5 本章小结
3 车载智能监测预警系统的设计与实现
    3.1 危化品监测参数
        3.1.1 危化品罐车参数
        3.1.2 危化品罐体参数
        3.1.3 危化品罐车的环境参数
        3.1.4 外部传感器选型
    3.2 状态采集子系统设计与实现
        3.2.1 罐车状态采集的软硬件设计与实现
        3.2.2 罐体状态采集的软硬件设计与实现
    3.3 车载终端子系统设计与实现
        3.3.1 主控单元电路设计
        3.3.2 电源电路设计
        3.3.3 通信电路设计
        3.3.4 触摸屏电路设计
    3.4 4G/GPS网络传输子系统设计与实现
    3.5 车载监测终端硬件PCB板设计
    3.6 本章小结
4 嵌入式系统应用软件的设计
    4.1 实时操作系统的选择
    4.2 软件开发的环境搭建
    4.3 APP应用层软件设计
    4.4 本章小结
5 基于模糊神经网络数据融合的危化品运输安全评价
    5.1 模糊神经网络数据融合理论
    5.2 模糊神经网络控制器设计
        5.2.1 模糊神经网络的结构
        5.2.2 ANFIS算法分析
        5.2.3 确定评价指标参数
        5.2.4 确定隶属度函数
    5.3 确定IF-THEN规则
    5.4 灰色模型设计
        5.4.1 灰色模型的理论
        5.4.2 灰色模型的构建
        5.4.3 灰色模型的预测
        5.4.4 模糊神经网络模型的应用
    5.5 本章小结
6 总结与展望
    6.1 论文总结
    6.2 研究展望
参考文献
在学期间研究成果及发表的学术论文
致谢



本文编号：3876322