【摘要】：國防建設(shè)的需要,很多武器裝備要經(jīng)歷頻繁的運輸和長時間惡劣環(huán)境下的儲存,各種軍事裝備物流變得更加密集。然而,儲運過程中多種復(fù)雜環(huán)境因素變化經(jīng)常會造成很多重特大事故。因此,為了減少事故的發(fā)生,對運輸工具的監(jiān)測控制就顯得尤為重要。若想增強儲存與運輸過程中的安全系數(shù),須利用信息技術(shù)與自動化技術(shù)的合理配合,對儲運過程中設(shè)備環(huán)境狀態(tài)變化進(jìn)行實時和全方位的監(jiān)測。針對現(xiàn)實存在的問題,本文的研究以車載特種集裝箱儲運環(huán)境狀態(tài)的實時動態(tài)監(jiān)控為目標(biāo)。以傳感器采集實時數(shù)據(jù),結(jié)合TI公司的TMS320F2812DSP及實時操作系統(tǒng)多線程編程技術(shù)手段,利用CAN總線通訊網(wǎng)絡(luò),組建了一套實時動態(tài)監(jiān)測控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以做到實時、動態(tài)、有效的對集裝箱內(nèi)各項環(huán)境參數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、分析和預(yù)警處理,對運輸車輛故障信號進(jìn)行傳輸。本系統(tǒng)對減少運輸車輛的事故,提高其安全運營水平等方面具有現(xiàn)實意義。主要研究內(nèi)容如下:完成了集裝箱存儲運輸狀態(tài)實時監(jiān)測控制系統(tǒng)的整體設(shè)計。根據(jù)項目技術(shù)指標(biāo)對系統(tǒng)要完成的各項功能模塊化,并分別對各個模塊進(jìn)行了合理的設(shè)計。完成了各個主要模塊的硬件電路設(shè)計,包括DSP系統(tǒng)的時鐘電路、電源與監(jiān)測電路、A/D采樣電路、PWM輸出控制電路、外擴FLASH存儲電路與CAN總線通信電路等,繪制了系統(tǒng)的PCB結(jié)構(gòu)。完成了各個功能模塊的軟件設(shè)計。依據(jù)項目需求對各模塊用到的寄存器進(jìn)行了正確的配置,編寫了相關(guān)外設(shè)的頭文件,設(shè)計了集裝箱內(nèi)監(jiān)測控制系統(tǒng)與車載監(jiān)控終端之間的通信協(xié)議,通過DSP自身的定時器、事件管理器等重要外設(shè)編寫了程序代碼。同時利用實時操作系統(tǒng)DSP/BIOS的多線程編程手段對各個功能模塊進(jìn)行調(diào)度處理,一方面減小了設(shè)計困難,另一方面增強了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。本課題設(shè)計了特種集裝箱內(nèi)環(huán)境參數(shù)信息的監(jiān)測控制系統(tǒng),實現(xiàn)了車輛駕駛室與集裝箱監(jiān)控系統(tǒng)的通信。系統(tǒng)在甲方測試平臺上進(jìn)行了測試實驗,證明其能夠滿足特種集裝箱儲運過程中實時監(jiān)控的實際應(yīng)用要求。
【圖文】：

物流運輸?shù)暮x是將諸多功能如包裝、存儲、運輸、信息處理等合理地結(jié)合在一起的活動[1]。物流運輸行業(yè)的蓬勃發(fā)展，給廣大人民的生活帶來了巨大的方便，同時也推動了許多相關(guān)行業(yè)的進(jìn)步。統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，，2016 年 1 至 11 月，我國工業(yè)品物流總額達(dá)到 194.5 萬億元，按可比價格計算，同比增長 6.0%。計算機、通信和其他電子設(shè)備等相關(guān)高技術(shù)工業(yè)品物流需求增速平穩(wěn)。物流運輸?shù)暮诵墓δ苁沁\輸與存儲。正是在這兩個最關(guān)鍵的部分，很多時候會遇到無法預(yù)見的原因從而造成嚴(yán)重事故。在軍用領(lǐng)域，軍事設(shè)備從生產(chǎn)到裝箱直至送往指定場地使用都要經(jīng)過運輸（陸運、海運）[2]。集裝箱作為軍事設(shè)備物流運輸?shù)闹匾侄�，在整體儲運過程中占有比例相當(dāng)大。集裝箱所儲運的設(shè)備多是由金屬、電子元件等特殊材料組成，技術(shù)含量高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜且價值不可估量[3]。有些設(shè)備還可能需要反復(fù)多次的運送。然而，這些關(guān)鍵設(shè)備在運輸或儲存的過程中，要承擔(dān)各種環(huán)境因素帶來的風(fēng)險，比如溫度、濕度、振動加速度、電磁干擾等多種環(huán)境因子。不合適的環(huán)境因素會造成裝備的電子元件失靈、部件老化霉?fàn)�銹蝕；嚴(yán)重的振動沖擊會致使設(shè)備損壞，性能劣化，使用壽命縮短，甚至徹底報廢不能再用；復(fù)雜的電磁環(huán)境會影響設(shè)備的電爆裝置，有時甚至?xí)斐芍卮蟮陌踩鹿蔥4]。

圖 2.1 監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖要求：設(shè)計要求：需要監(jiān)測溫濕度和振動加速度等輸入。對溫濕度參數(shù)進(jìn)行采樣存儲，周期設(shè)期要低于到 50ms。系統(tǒng)采樣頻率設(shè)置為大監(jiān)測設(shè)計要求：監(jiān)測系統(tǒng)需監(jiān)測集裝箱內(nèi)貯集裝箱設(shè)有兩個壓力傳感器。傳感器采樣存設(shè)計要求：系統(tǒng)需要結(jié)合空調(diào)工作流程、電制。這其中報警監(jiān)視都是一些開關(guān)信號，電態(tài)，高電平為故障狀態(tài)。這些狀態(tài)信息需要來實現(xiàn)。監(jiān)測設(shè)計要求：集裝箱空調(diào)系統(tǒng)的用電需要狀態(tài)的監(jiān)測。這其中包括各項參數(shù)，分別為樣需要傳輸，實現(xiàn)方式依然選擇 CAN 總線
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工程大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TJ810.36

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2684652