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1、《自动化技术与应用》年第!卷第∀期通信与信息处理#∃%%&∋()∗+(∃∋∗∋,−∋.∃/%∗+(∃∋0/∃))11(∋2基于传感器网络与34旧的车载危险品监控系统段其昌,陈国靖,张从力5重庆大学自动化学院,重庆657789摘要:本文综合34「;技术的优点,尹−;,无线传感器网络与提出<’一种基于传感器网络和−=技术的在运危险品监控系统井详细介一。、’≅,绍了系统的软硬件设计>实现该系统对于运输重要物资或危险占?的车辆能够实现对物资.氟息和车辆卜币要数据的实时监测、校准、记录和传输等功能。:ΑΑ关健词无线传感器网络34−;监控系统:Β0文:Χ
2、:中图分类号献标识码9文章编号Χ96Χ58Χ9Β/∗∋10∃(∃∋∃.Δ∃∋(+∃/(∋2;∗∋2)/∃&1Δ∗+)/(∗∀1Ε∗1),∃∋+Φ)/+∗+Γ(/!∀ΗΙΙΙΗ∋Ιϑ/Κ)+Λ∃/Μ1∋,34旧一Θ∗∋,&∃∋,∃∋·;ΝΟΚΠ(Φ2#ΡΣΚΗ一(2ΤΡΟΚΗ#2ΧΧ&∃∋)∃∋,∃∋∋,∋∗5Ο+∃%如;)0咖∋+∃.#Φ2Υ(∋2Ν∋(ς)/1(+Ω#Φ2Υ(265扣幻9#Φ(8ΟΞ1+/∗Θ+:ΒΦ(10∗0)/0/)1)∋+1∗%∃∋(+∃/(∋21Ω1+)%.∃/+/∗∋10∃/+∗+(∃∋∃.,∗∋2)/
3、∃&1%∗+)/(∗∀1Ξ∗1),∃∋+Φ)Λ(/)∀)111)∋1∃/∋)+Λ∃/Μ∗∋,34−;+))Φ∋∃∀∃2Ω≅ΒΦ)1∃.+Λ∗/)∗∋,Φ∗/,Λ∗/)∃.+Φ)1Ω1+)%∗/)∗∀1∃,(1)&11),≅Ψ)ΩΛ∃/,1:Γ(/)∀)111)∋1∃/∋)+Λ∃/Μ:34−;:%∃∋(+∃/(∋21Ω1+)%,无线传感器网∀5Γ(/)∀,Ζ泊印/ΚΚ8是Χ引言缈)+Λ∃/ΜΙΛ1近年来由危险品运输车辆所引起的有毒气体泄漏或易燃气由大量的集成了传感、数据收集、处理和无线通信能力的小体体的爆炸事故频频发生,对人民生活财产安全造成了很大的威积、
4、低成本的传感器节点通过自组织方式构成的能根据环境自主胁。针对这一问题普遍采取的措施是在危险品运输车辆上安装行完成指定任务的分布式智能化网络系统,这种网络对分布在测控车记录仪及Η0Ι卫星定位系统来进行对车辆的全程同步记录监区域的信息进行无线监控和自动组网而不需要基础设施。典型的≅、、控但这种监控方式是利用传统传感器来监测车载容器5如各类传感器网络包括分布式传感器节点5群81甘医节点互联网和槽,罐8的温度、压力等重要数据,由于传统传感器在部署、性用户界面等,体系结构见图Χ。能等,。方面的局限性导致这种监控方式的事故预警性能不高本文介绍一种基于传感器网络的新型
5、危险品监控系统,将34−;标签与传感器网络结合起来,以更低的成本智能德匕池判断和跟踪危。险化学品系统与监控中心之间采用Η03Ι无线网络通讯方式通,,<信通过Η03Ι网络监控系统不仅能随时向远程监控中亡提供危险品运输车辆及车载容器的实时及历史数据,还能获取有关路况和天气数据,并可根据监控中心的指令,对危险品车辆运行线路、停靠点等进行修改。无线传感器网络技术简介其中每个传感器节点又由传感单元油传感器和模数转换功能模块组成8、处理单元5由嵌人式系统构成,包括#0Ν、存、、、日期:!一Χ一收稿Χ储器嵌人式操作系统等8通信单元5由无线通信模块组成8—[
6、殆由娜≅,内立盯川%Ζ称护口七≅—通信与信息处理《自动化技术与应用》了年第!卷第∀期#∃%%&∋(Θ∗+(∃∋∗∋,−∋.∃/%∗+(∃∋0/∃))11(∋2电源部分等组成。传感器节点之间通过自己组织成网并通过跳变ΟΒ∴Χ436Χ!低功耗微控制器。射频通信装置采用美国1(∋Μ,1,#Φ(]#∃∋ΣΣ⊥≅Χ_≅6⎯Τ∀的方式连接至节点(∋Μ节点收到数据后通过网关公司推出的首款符合−Σ论α犯标准的以Η)∗。,5∗+ΛΩ8完成与外部网络连接整个网络通过任务管理节点来Θ6芯片为核心的低功耗射频收发器该芯片尤其适合工作在管理和控制这个系统。与
7、传统传感器相比,传感器网络具有精度低功耗低电压的无线通信设备中。无线数据传输模块采用ΕΣΚΠ,,,。高健壮性较好自适应性强等优点并且传感器节点具有计算公司推出的ΗΙΔ⎯Η03ΙΔ无线通信模块,,≅≅能力可以相互协作完成传统传感器无法完成的任务Χ,9几6Χ传感器节点。传感器节点硬件构成如图6所示9系统概述在系统中,利用普通的34−;标签来标识运输货物的详细信息,配置了微型传感器的超级34−;标签来监测装载危险品的容器的相关重要指标,普通传感器来监测车辆本身的相关指标。超,级34−;标签除具备基本的34−;无线标记功能外还可以主动标记对象的温湿度、烟雾
8、、电磁环境等信息,并且可以主动上报,感知信息川所以在本系统中被用来测量各种车载压
