（天津渤海職業(yè)技術學院，天津300402）

將利用傳感器、通訊系統(tǒng)、衛(wèi)星定位等高端技術研發(fā)一種對運輸危險品車輛的監(jiān)控。一旦發(fā)生危險就會收到指令，以便高效便捷的采取營救。

1 危險品車輛的運輸監(jiān)控系統(tǒng)的需求分析及原理[1,2]

1.1 系統(tǒng)需求分析

危險品的運輸本身就是一個大的問題。隨著時代在進步，我國的經(jīng)濟也在高速的發(fā)展中。危險品在運輸環(huán)節(jié)也是問題重重，造成了極大的財產(chǎn)損失。

車輛啟程時傳感器會被觸發(fā)，對車輛進行狀態(tài)和危險品的數(shù)據(jù)分析。當事故出現(xiàn)時即刻會對發(fā)生危險品的車輛進行信息的檢測和車載危險品狀態(tài)的檢查，與此同時會連接衛(wèi)星來定位，把檢測到的內(nèi)容以信號的形式進行傳送，與當?shù)貓缶瘷C制聯(lián)系，最后與總部進行數(shù)據(jù)輸送，這樣就實現(xiàn)了遠程的監(jiān)測，主要功能如下：（1）傳感器對運輸車狀態(tài)的檢測。傳感器主要對車輛的發(fā)動機，速度以及加速度等進行排查。（2）傳感器對危險品狀態(tài)的檢測。該系統(tǒng)的功能就是對危險品進行安全排查，做到全方位，多層次的檢查。(3)當?shù)匦盘柕膫鬏斉c當?shù)貓缶瘷C構建立功能。當傳感器與報警機制相連接，那么就減少了出現(xiàn)危險的概率。(4)傳感器連接衛(wèi)星定位功能。對于已經(jīng)發(fā)生的危險品車輛，能夠精準的探測到位置及車輛信息。(5)傳感器定時監(jiān)控設備向總部的遠程控制功能。這是傳感器最重要的作用，必須實時向控制中心傳送危險品車輛的基本信息和狀態(tài)，并兼有預警功能，提醒駕駛員注意安全。

1.2 危險品運輸車輛運行安全的定性分析

危險品的運輸一直都備受關注，有些發(fā)達國家已經(jīng)對危險品運輸車輛建立了相關的管理機構，并且理論、研究和實踐了好多年，早已有了合適自己國家的規(guī)章制度。危險品的運輸主要是通過罐箱、槽車來運送的，所以運行是一個大問題。但目前對于罐箱、槽車在使用上沒有文獻，還需要完善。

因此在文中，罐箱、槽車的運行安全涉及參數(shù)、液位、速度、加速度等需要討論。而傳感器就及時反應它們的運行狀況。在整個調(diào)查結果中發(fā)現(xiàn)罐箱、槽車的安全運行，主要由兩個方面決定：(1)密封性和壓強；(2)在運輸過程中車輛自身對罐內(nèi)物體的影響。所以當運輸危險品的車輛在運輸過程中需要控制速度，尤其是在高速行駛情況下進行大的轉(zhuǎn)彎等危險動作。由于車輛的不定性運動使得車內(nèi)物體的狀態(tài)發(fā)生改變從而影響它的狀態(tài)。

1.3 國家對危險品運輸車輛的要求

(1)運輸危險品的車輛一般不宜采用金屬的車廂，是為了防止震動，摩擦等引起的事故，必須落實安全可靠的保護措施。(2)運輸車輛的攔板必須是安全，并經(jīng)過多少實驗的，當車輛在轉(zhuǎn)彎時危險品不會輕易滑動或跌落。(3)運輸車輛不能盛滿。裝運危險化學品時，應有各種防護措施。必須限定晚間運輸?shù)牧?。運送易打濕的危險品時應備有油布等防雨的物件。(4)運輸危險品的車輛務必配上保護措施，以供急用。比如說在駕駛室放置多瓶二氧化碳或干粉滅火器。與此同時器材和防護急救用品在限定的時間進行相應的檢查。一旦發(fā)現(xiàn)以下情況（滲漏、破損、變形或重量減輕、筒身搖動有聲響等），必須認真對待。(5)由公安部門統(tǒng)一發(fā)放有“危險品”字樣的專用黃底黑字信號牌放置在運輸品運輸車輛的車頭，車尾或明顯部位，提醒周圍的人遠離危險品運輸車。(6)特此說明與此不相干的人員不得搭乘此類運輸車（裝有易燃易爆或含有劇毒化學物品的運輸車輛）(7)當采用罐車裝和卸液化石油氣時，在啟程時務必按照相關要求進行箱罐的外部及耐壓檢查。在罐體外部應設有符合安全要求的值(安全閥、壓力表、液位計等)在緊急切斷閥、過流閥和防靜電接地鏈等防火安全設施，這幾項也需要做定期的安全檢查，如有逾越期限，壓力過大，液位過高等跡象，需修復和處理，修復處理完好后進行運行。(8)危險化學品在罐內(nèi)有限制高度，而這個裝載高度不得超過車輛攔板高度。車廂的底板必須是經(jīng)過嚴格的審核，其要求是密實、平整和無縫隙的，最終的目的是安全有保障。

2 系統(tǒng)方案設計[3]

2.1 系統(tǒng)的總體結構

在整個系統(tǒng)技術方案的實施中，可以分為三部分檢查各部、運輸物體的本地系統(tǒng)終端和監(jiān)控中心三個部分。、

在車輛的運輸載體的各個重要部位主要集成了各類檢測傳感器、傳感探測模塊、數(shù)據(jù)存儲、中央處理器、電源管理和信號傳輸模塊。這主要用于對各項狀態(tài)檢測的精確性和實時性、傳感檢測模塊對多類型傳感器檢測的自適應能力等方面的研究。

2.2 傳感器數(shù)據(jù)采集模塊

傳感器采集模塊包括：壓力傳感器、加速度傳感器、傾角傳感器和溫度傳感器等。它們的作用非常關鍵。在系統(tǒng)被激活的情況下，它們的責任是對危險品車輛進行采集和監(jiān)控，尤其是對危險品的狀態(tài)進行采集。

2.2.1 傾角傳感器

在傾角傳感器靜止不動時，它作用在它上面的只有重力加速度，沒有其他。所以裝上傾角傳感器無論車輛發(fā)生任何的運動，都不會改變（偏心輪的）重心指向地心，有偏心輪的車輛前傾和橫滾姿態(tài)的改變與偏心輪重心夾角偏心輪的，通過這樣來測量夾角的角度來分析車輛的運動形式。

2.2.2 溫度傳感器

在本系統(tǒng)中感應溫度的變化，使得敏感元件的阻值發(fā)生變化，從而在電路中，使輸出的電壓發(fā)生改變。

3 GPS數(shù)據(jù)采集模塊

目前GPRS是GPRS移動設備端使用現(xiàn)有的GSM網(wǎng)絡里面來接收和傳輸用于TCP/IP的數(shù)據(jù)。接入互聯(lián)網(wǎng)就是GPRS提供的，未來將進入市場，得到重用。例如：GPRS可以固定在航海的船上等，可以將當時的情況信息實時輸送到中央控制端。目前，我們用Kalman濾波將GPS和慣性傳感器之間數(shù)據(jù)進行融合的這種方法進行了長時間的探討和研究。

該系統(tǒng)是三種網(wǎng)絡構成的：分別為ZigBee網(wǎng)絡，互聯(lián)網(wǎng)和GPRS網(wǎng)絡。ZigBee的作用是將在網(wǎng)絡收集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理終端（DPT）。而DPT就能夠通過應用軟件來解決傳感器的數(shù)據(jù)，接著將處理好的數(shù)據(jù)通過GPRS網(wǎng)關和互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關的共同作用下，然后傳送到數(shù)據(jù)庫服務器上。GPS數(shù)據(jù)在通過DPT傳送到數(shù)據(jù)庫服務器中，然后進行處理和分析，最后一并存儲到SQLServer2005的應用軟件中。當用戶或者客戶端需要查詢時，便可以通過網(wǎng)頁查詢到相關的內(nèi)容，方便，快捷，省時，省力。例如我們也可以通過WebGIS來觀察船舶的航行路線，發(fā)生危險及時向總部發(fā)出求救。下面是系統(tǒng)的體系結構概述如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)機構

4 總結

本文主要介紹了一個化工危險品監(jiān)控的系統(tǒng)。在運用了傳感器和GPRS技術對無線技術進行了有利的使用，在確保安全可靠的情況下，能夠安全使用和部署，關鍵是能達到追蹤的效果。除此以外，因主機遠離危險地域，能夠加大提升系統(tǒng)的安全性。這項新技術，可以高效的為行業(yè)或企業(yè)提供直觀有效的應急救援計劃，預防事故的發(fā)生，最重要的是保護人民的安全和財產(chǎn)不受威脅。