船载危险品集装箱安全监测系统设计

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1、硕士学位论文船载危险品集装箱安全监测系统设计DesignofSafetyMonitoringSystemforShipborneHazardousGoodsContainers作者姓名：堂凌塞学科、专业：邀扭鱼王猩学号：21004188指导教师：谴全奎熬援完成日期：星Q!兰生互旦大连理工大学DalianUniversityofTechnology本文得到以下项目资助：国家重点研究基础发展计划(973计划)：仿生光导航微纳器件的设计与制造(2011CB302105)。特此表示感谢!大连理工大学学位论文独创性

2、声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果，也不包含其他已申请学位或其他用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文题目：作者签名：竖堕塞日期：墅昼年—厶月—厶日大连理工大学硕士学位论义摘要由于运输周期长、环境恶劣，船载危险品集装箱极易发生事故，而且集装箱的封闭性及船上人员、设备

3、的缺乏给事故的发现和处理带来了极大的困难，因此对船载危险品集装箱进行安全监测就显得尤为重要。目前，应用于公路、铁路运输领域的集装箱监测系统一般采用RFID、GPRS、GPS及GIS等技术，但这种系统的通讯方式、监测对象及监测系统结构并不适用于船载集装箱运输。近年来无线传感器网络技术发展迅速，并成为了船舶自动化的一个发展方向。自组织、低功耗、低成奉等特点使无线传感器网络技术成为船载危险品集装箱安全监测较好的选择。奉文从船载危险品集装箱安全监测的实际需求出发，设计了一种基于无线传感器网络技术的船载危险品集装箱

4、监测系统，该系统主要包括无线传感器网络节点及监测中心数据管理软件。首先，在JN5148模块的基础上，设计了三种无线传感器网络节点的硬件电路，分别为协调者节点、路由节点和监测节点。同时，为解决危险品集装箱监测对象多且经常更换的问题，设计了“即插即用”的传感器模块，监测节点通过复用12C总线来识别和读取传感器模块。其次，在JenNet协议的基础上，设计了协调者节点、路由节点及监测节点的软件。除正常的组建网络及通信功能外，协调者节点具有串口通信、获取监测节点采集的数据等功能，路由节点具有保存监测节点采集数据、记

5、录子节点状态等功能，终端节点具有识别传感器模块及采集数据等功能。再次，利用VisualBasic设计了危险品集装箱安全监测中心数据管理软件，该软件具有自动配置串口，数据接收及自动存储，系统运行状态及预警信息提示，数据曲线、表格显示，网络拓扑显示，历史数据查询及指令发送等功能。最后，对奉文所设计的船载危险品集装安全监测系统进行了组网测试、数据采集测试及能量消耗测试。关键词：无线传感器网络；危险品集装箱；安全监测；JN5148模块；JenNet船载危险品集装箱安全监测系统设计DesignofSafetyMon

6、itoringSystemforShipborneHazardousGoodsContainersAbstractWithlongtransportperiodsandharshenvironment，accidentsofshipbornehazardousgoodscontaineraremorelikelytohappen．Duetothesealing，theshortageoftechnicalpersonnelandprofessionalequipments，theaccidentsareh

7、ardtobedetectedandgenerallycauseheavyloss．Thereforeshipbornehazardousgoodscontainersafetymonitoringisofgreatsignificance．Currently，thecontainermonitoringsystemforroad／railtransportaremainlybasedonRFID，GPRS，GPSandGIStechnology，butitscommunicationmode，monit

8、oringobjectsandarchitecturearea’tfkforshipbomemonitoring．Inrecentyears，WirelessSensorNetworktechnologyhasmaderapidprogressandattractedthedirectioninshipautomation．Withthetraitofself-organization，lowpowerconsumptiona