車(chē)載動(dòng)態(tài)治超監(jiān)控系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，中國(guó)道路交通網(wǎng)加速建設(shè)，公路運(yùn)輸行業(yè)快速發(fā)展，但車(chē)輛超限超載的問(wèn)題也隨之日益加劇，對(duì)行駛在道路上的車(chē)輛進(jìn)行超限超載檢測(cè)迫在眉睫。目前，國(guó)內(nèi)普遍采用靜態(tài)或動(dòng)態(tài)稱(chēng)重系統(tǒng)來(lái)治理車(chē)輛超限超載現(xiàn)象的發(fā)生，但是，現(xiàn)有的靜態(tài)或動(dòng)態(tài)稱(chēng)重系統(tǒng)的稱(chēng)重設(shè)備與車(chē)輛分離，在偏遠(yuǎn)地方或者沒(méi)有稱(chēng)重設(shè)備的地方無(wú)法測(cè)量貨車(chē)的重量，具有很大的局限性；同時(shí)，實(shí)際稱(chēng)重過(guò)程中，稱(chēng)重系統(tǒng)容易受到發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)噪聲、車(chē)輛速度和加速度等因素的影響導(dǎo)致車(chē)載稱(chēng)重系統(tǒng)測(cè)量精

2、度不高。
　　針對(duì)以上問(wèn)題，本文在考察現(xiàn)有靜態(tài)或動(dòng)態(tài)稱(chēng)重系統(tǒng)所存在的不足之處，并充分了解車(chē)輛超限超載治理實(shí)際需求的基礎(chǔ)上，擬設(shè)計(jì)一種基于小波和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的車(chē)載動(dòng)態(tài)治超監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)以STM32單片機(jī)為核心，并借助GPS+GPRS DTU終端和DGUS智能顯示屏等外圍輔助設(shè)備，共同實(shí)現(xiàn)車(chē)載稱(chēng)重?cái)?shù)據(jù)采集處理、車(chē)輛信息實(shí)時(shí)存儲(chǔ)、GPS車(chē)輛定位跟蹤以及利用 GPRS無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與車(chē)輛遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交換等功能；同時(shí)，本系統(tǒng)先采用小

3、波變換對(duì)車(chē)載動(dòng)態(tài)稱(chēng)重信號(hào)進(jìn)行噪聲濾波預(yù)處理，然后建立以車(chē)輛速度信號(hào)、加速度信號(hào)和預(yù)處理車(chē)載稱(chēng)重信號(hào)為輸入因子的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型來(lái)提高車(chē)載稱(chēng)重系統(tǒng)的稱(chēng)量精度。本文的主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　一、車(chē)載動(dòng)態(tài)治超監(jiān)控系統(tǒng)算法研究，主要包括小波和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的理論分析、實(shí)際應(yīng)用和實(shí)驗(yàn)仿真結(jié)果分析。
　　二、車(chē)載動(dòng)態(tài)治超監(jiān)控系統(tǒng)整體框架設(shè)計(jì)，主要包括車(chē)載數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和車(chē)載遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)的總體設(shè)計(jì)方案和具體工作流程。
　　三、車(chē)載數(shù)據(jù)采

4、集系統(tǒng)設(shè)計(jì)，主要包括CPU模塊、稱(chēng)重?cái)?shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、無(wú)線通訊模塊、HMI人機(jī)交互模塊和電源模塊等各部分的硬件和軟件設(shè)計(jì)，主要實(shí)現(xiàn)車(chē)載稱(chēng)重?cái)?shù)據(jù)采集、GPS車(chē)輛實(shí)時(shí)定位跟蹤和人機(jī)交互顯示功能。
　　四、車(chē)載遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)設(shè)計(jì)，該平臺(tái)以Visual Studio2008和SQL2008數(shù)據(jù)庫(kù)為開(kāi)發(fā)環(huán)境進(jìn)行設(shè)計(jì)，主要實(shí)現(xiàn)車(chē)輛基本信息查詢(xún)、車(chē)輛運(yùn)行參數(shù)查詢(xún)、車(chē)輛實(shí)時(shí)位置查詢(xún)和車(chē)輛超載報(bào)表統(tǒng)計(jì)等功能。
　　本論文的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)：

5、
　　第一，本系統(tǒng)利用 GPRS無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)將車(chē)載數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和車(chē)載遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)進(jìn)行有效結(jié)合，便于工作人員對(duì)貨車(chē)載荷量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控管理，嚴(yán)格控制超限超載現(xiàn)象的發(fā)生。
　　第二，本系統(tǒng)將小波變換和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法應(yīng)用于車(chē)載動(dòng)態(tài)治超監(jiān)控系統(tǒng)來(lái)減小高頻噪聲、車(chē)輛速度和加速度對(duì)系統(tǒng)稱(chēng)量精度的影響，與傳統(tǒng)車(chē)載稱(chēng)重系統(tǒng)相比，該系統(tǒng)的車(chē)載稱(chēng)量精度大大提高，具有很強(qiáng)的實(shí)用性。
　　本系統(tǒng)已在山西省多個(gè)高速公路檢測(cè)站穩(wěn)定、正常運(yùn)行，