曹敏 余丹 戴秋龍

摘要 根據(jù)石化危險品運輸應用要求，利用北斗定位、通信技術、傳感檢測技術等搭建的平臺，開發(fā)以北斗衛(wèi)星通信與多傳感數(shù)據(jù)融合的石化危險品監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用PHP開發(fā)語言和MySQL數(shù)據(jù)庫完成，實現(xiàn)了對石化危險品車輛傳感數(shù)據(jù)的采集和報警處理。

[關鍵詞]石化危險品 北斗衛(wèi)星通信 多傳感數(shù)據(jù)融合

近年來，由于中國的國民經(jīng)濟不斷發(fā)展，其在石化危險品上的產(chǎn)量以及運量不斷上升。我國的石化危險品運輸量超過了30%公路貨物運輸?shù)哪曦涍\總量，而超過95%的石化危險品運輸量與異地運輸有關。就目前而言，我國石化危險品的道路運輸普遍存在的狀況是：大噸位和長距離。為了能夠?qū)崿F(xiàn)高效的跟蹤、監(jiān)測和提升石化危險品監(jiān)管效率，本文了設計基于北斗和傳感器的石化危險品監(jiān)控管理系統(tǒng)。通過在危險品運輸車輛上安裝多傳感器監(jiān)測裝置和北斗定位、通信裝置，實現(xiàn)對危險品運輸狀態(tài)的實時監(jiān)控，將實時傳感數(shù)據(jù)傳輸?shù)轿ｋU品監(jiān)控指揮中心，以便監(jiān)管人員實時掌握車輛運輸狀態(tài)。

1 系統(tǒng)總體設計

整個系統(tǒng)分為車載端和監(jiān)控端兩個部分。車載端通過選擇姿態(tài)、壓力、液位、加速度、溫度等多種傳感器，設計相應的嵌入式硬件系統(tǒng)對各類傳感器進行集成。系統(tǒng)應用群智能算法將多傳感器信號進行處理和融合，應用北斗衛(wèi)星定位技術實現(xiàn)對石化危險品運輸車輛的實時定位，應用北斗短報文通信技術實現(xiàn)傳感數(shù)據(jù)的無線遠程傳輸。監(jiān)控端根據(jù)石化危險品運輸?shù)谋O(jiān)管要求，開發(fā)出針對危險品運輸車的實施定位監(jiān)控GIS系統(tǒng)，設定出各類傳感指標的閩值，當接收到的傳感數(shù)據(jù)超過閾值范圍時，實現(xiàn)車載終端和指揮中心的實時報警。整個系統(tǒng)的技術路線如圖1所示。

2 系統(tǒng)功能設計

2.1 管理員功能設計

管理員帳號負責車輛信息錄入，車輛傳感數(shù)據(jù)的顯示。該系統(tǒng)通過管理員登錄進入后臺，錄入車輛信息、傳感數(shù)據(jù)、報警數(shù)據(jù)，供相關用戶查詢。管理員操作的主要功能包括以下幾點：

（1）管理員管理，管理員管理個人信息和用戶信息;

（2）車輛管理：錄入車輛信息，并對車輛進行管理;

（3）傳感數(shù)據(jù)管理：實時接收傳感數(shù)據(jù)，并對傳感數(shù)據(jù)進行管理;

（4）報警數(shù)據(jù)管理：報警數(shù)據(jù)，并對報警數(shù)據(jù)進行管理。

2.2 移動客戶端功能設計

前端普通用戶注冊，通過手機微信登錄，可以查看車輛信息和傳感數(shù)據(jù)。普通用戶操作的主要功能如下：

（1）帳號信息，普通用戶個人信息查閱，修改;

（2）車輛信息查看，查看每個危險品運輸車輛的基本信息;

（3）傳感數(shù)據(jù)查看，查看每個運輸車輛的傳感器實時采集的監(jiān)測數(shù)據(jù);

（4）報警數(shù)據(jù)查看，查看每個運輸車輛的傳感報警數(shù)據(jù)。

3 功能實現(xiàn)

3.1 管理員操作

管理員通登錄界面輸入賬號密碼進行登錄，從而進入管理員界面，如圖2所示。

管理員登錄成功后進入后臺管理首頁。后臺首頁包含的操作菜單項有“管理員管理”、“傳感數(shù)據(jù)管理”、“車輛管理”、“報警信息管理”和“退出系統(tǒng)”。

點擊”管理員管理”菜單，出現(xiàn)該菜單下拉二級子菜單，包括“管理員列表”、“用戶列表”、“個人信息修改”，如圖3所示。

3.2 移動客戶端操作

用戶通過微信登錄操作界面，輸入賬號密碼進行登錄，用戶微信端界面圖4所示。

首頁底端的一欄操作欄，包含的操作菜單項有“車輛信息查看”、“傳感數(shù)據(jù)查看”和“報警數(shù)據(jù)查看”、“我的”，如圖5所示。

在圖5中，頁面底端的一欄操作欄有“傳感數(shù)據(jù)查看”菜單，點擊進入傳感數(shù)據(jù)查看頁面，選擇車輛所屬公司名稱以及車輛車牌號，即可查看車輛采集到的實時的傳感數(shù)據(jù)。

4 總結(jié)

本文通過設計與開發(fā)了一種基于北斗和傳感器的石化危險品監(jiān)控管理系統(tǒng)，針對目前石化危險品在貨物運輸中可能存在的各種隱患或者造成事故的發(fā)生，以及在事故發(fā)生后，可以進行及時并有效的救援，通過在運輸危險品的車輛上安裝多個傳感器監(jiān)測裝置、通信裝置以及北斗定位，可有效的實時監(jiān)控危險品的運輸狀態(tài)，并將傳感器的實時數(shù)據(jù)傳輸?shù)轿ｋU品監(jiān)控指揮中心，以便監(jiān)管人員能夠?qū)崟r掌握車輛的運輸狀態(tài)。對我國在石化危險品運輸中的安全性提高，或者在運輸過程中事故發(fā)生后，盡可能降低事故危害具有非常重要作用。

參考文獻

[1]程志端，基于多傳感器的危險品運輸監(jiān)控系統(tǒng)研究與實現(xiàn)[D]，武漢理工大學（碩士學位論文），2011.

[2]郭丹，北斗衛(wèi)星短報文通信控制系統(tǒng)研究[D]，西北大學（碩士學位論文），2015.

[3]王淑煒，汪文明，黃晨，易航.基于北斗短報文通信的移動信息監(jiān)控系統(tǒng)研究[J].衛(wèi)星應用，2015： 65-68.

[4]姜禎.基于無線傳感器危險品運輸車輛監(jiān)控系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D]，湖南大學（碩士學位論文），2015.