王文勇
摘要:進入到新的發(fā)展階段,在我國的經濟發(fā)展水平得到了迅速提高的同時,生產領域在實際生產中對化工原料的需求量也在進一步提高,而通過加強化學性質的危險品的安全運輸就顯得比較重要。運輸中需要有監(jiān)測系統(tǒng)對其進行監(jiān)測,這就要在探測器軟件的設計方面加強重視,設計完善的應用軟件,這樣才能有助于滿足實際需求。本文主要對?;返倪\輸監(jiān)測系統(tǒng)探測器軟件的設計研究分析,希望能從理論上位實際設計提供有益思路。
關鍵詞:?;?;運輸監(jiān)測;探測器軟件
0.引言
在經濟發(fā)展的過程中,對?;返男枨罅恳苍诓粩嘣黾樱缆肺;返倪\輸量也在不斷的上升,運輸過程中受到諸多因素影響,就存在著一些安全威脅,加強運輸監(jiān)測的安全性就顯得比較關鍵。通過從理論層面對危化品的運輸監(jiān)測加強,以及相應軟件的設計應用研究,就能為監(jiān)測的效率水平提高打下基礎。
1.?;返母拍罴斑\輸監(jiān)測系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
1.1?;返母拍罘治?/p>
危險化學品(簡稱危化品)包括:爆炸品、壓縮氣體、液化氣體、易燃液體、易燃固體、自燃物品、遇濕易燃物品、有機過氧化物、有毒品和腐蝕品等。隨著我國工業(yè)化進程的加快,能源和化工原料的生產、運輸量急劇增加,我國已成為世界上能源和化工原料運輸量最大的國家。據(jù)國內相關部門統(tǒng)計,當前投放市場的危險化學品已多達7萬多種,到2004年底我國從事危險化學品公路運輸企業(yè)有6773家,運輸車輛11.643萬輛,從業(yè)人員21.46萬人,危險化學品運輸占國內公路貨運總量的30%,而且隨著經濟發(fā)展還會有上升的趨勢。
1.2我國?;愤\輸監(jiān)測系統(tǒng)研究現(xiàn)狀分析
由于我國近年來經常發(fā)生危險化學品運輸車輛側翻、碰撞、泄漏、爆炸事故,造成人員傷亡和經濟損失,已引起相關部門高度重視,相繼出臺了一系列針對危險化學品運輸車輛如何規(guī)范運作的法律、法規(guī)、標準和規(guī)定。
國家安全生產監(jiān)督管理總局(以下簡稱國家安監(jiān)總局)為進一步貫徹落實好交通部《道路危險物品運輸管理規(guī)定》,于2005年7月14日發(fā)布了《危險化學品汽車運輸安全監(jiān)控系統(tǒng)通用規(guī)范》(AQ3003-2005)和《危險化學品汽車運輸安全監(jiān)控車載終端》CAQ3004-2005)兩個中華人民共和國安全生產行業(yè)標準,2006年2月28日國家安監(jiān)總局和科技部聯(lián)合在北京召開了“危險品儲運和客運安全監(jiān)控技術推廣示范現(xiàn)場會”。
可以說對危險化學品運輸車輛安裝行駛記錄儀和定位系統(tǒng),已有許多的法律、法規(guī)和標準、規(guī)定,對危險化學品運輸車輛進行實時動態(tài)監(jiān)控已成為政府強制執(zhí)行的要求,對危險化學品運輸車輛的監(jiān)管增加了新的內涵和依據(jù)。并且為了進一步規(guī)范危險化學品運輸車輛車載終端的使用、安裝工作,又起草了《危險化學品汽車運輸安全監(jiān)控通訊中心與運營控制中心、客戶端監(jiān)控中心間數(shù)據(jù)接口協(xié)議和數(shù)據(jù)交換技術規(guī)范》(AQ3005-2007)、《危險化學品汽車運輸安全監(jiān)控車載終端安裝規(guī)范(AQ3006-2007)、《危險化學品汽車運輸安全監(jiān)控系統(tǒng)一車載終端與通訊中心間數(shù)據(jù)接口協(xié)議和數(shù)據(jù)交換技術規(guī)范》(AQ3007-2007),并已通過了專家審查,將于不久后頒布實施。近年來,我國各地、各有關部門都積極認真地落實了《中華人民共和國道路交通安全法實施條理》等法規(guī)、標準和文件要求,高度重視并不斷加強汽車行駛記錄儀和應用工作,取得了一定的進展。
2.危化品運輸監(jiān)測系統(tǒng)運行環(huán)境及軟件設計探究
2.1?;愤\輸監(jiān)測系統(tǒng)運行環(huán)境分析
基于衛(wèi)星通訊系統(tǒng)的危險化學品運輸跟蹤監(jiān)測系統(tǒng)整體分為運輸罐體上的檢測終端、駕駛室中的車輛終端和遠程上位機監(jiān)控中心,能對危險化學品的運輸過程進行全面跟蹤。運輸車槽罐四周安放的檢測終端集成了多種MI-:MS傳感器用于監(jiān)控載體運輸狀態(tài),能同時收集包括車輛速度、加速度、傾角、罐體溫度、濕度、氣體泄漏情況等在內的多種運輸狀態(tài)動態(tài)信寫,這些信寫由Bluctooth傳輸至車輛前方駕駛室中的車輛終端。車輛終端中的(jIs模塊能獲取到運輸車輛的地理位置和定位精度等定位信息,這些衛(wèi)星定位信息和檢測終端獲取的運輸狀態(tài)信寫在中央處理器被自動封裝到一起后,通過GSM短信或TCPP-IP方式點對點地遠程傳輸至監(jiān)控中心上位機,對數(shù)據(jù)進行分析歸納和趨勢預測,最終實現(xiàn)危險化學品運輸跟蹤監(jiān)測終端的GIS可視化和運輸狀態(tài)的圖形化顯示。
2.2?;愤\輸監(jiān)測系統(tǒng)探測器軟件設計探究
?;愤\輸監(jiān)測系統(tǒng)中的探測器硬件平臺是軟件設計的基礎,硬件平臺結構如圖2.1所示,主要由三部分組成:外部傳感器:包括壓力、液位、氣體檢測、加速度、傾角、溫濕度傳感器和智能門警傳感器;主控制器:1)電源管理模塊;2)存儲器電路;3)實時時鐘;4)處理器相關外圍電路;GPS/GPRS通訊模塊。主處理器采用LPC2134微控制器,直接實現(xiàn)各個模塊傳感模塊的控制和數(shù)據(jù)處理功能。
LPC2134微控制器是基于一個支持實時仿真和嵌入式跟蹤的32位ARM7TDMI-S CPU,并帶有128kB嵌入的高速Flash存儲器。128位寬度的存儲器接口和獨特的加速結構使32位代碼能夠在最大時鐘速率下運行。對代碼規(guī)模有嚴格控制的應用可使用16位Thumb模式將代碼規(guī)模降低超過30%,而性能的損失卻很小。較小的封裝和很低的功耗使LPC2134特別適用于訪問控制和POS機等小型應用中;由于內置了寬范圍的串行通信接口和16kB的片內SRAM,它們也非常適合于通信網關、協(xié)議轉換器、軟件modem、語音識別、低端成像,為這些應用提供大規(guī)模的緩沖區(qū)和強大的處理功能。多個32位定時器、1個或2個10位8路的ADC、10位DAC、PWM通道、47個GPIO以及多達9個邊沿或電平觸發(fā)的外部中斷使它們特別適用于工業(yè)控制應用
現(xiàn)代的檢測技術越來越先進,相應的傳感器技術也有了較快的發(fā)展。為了實現(xiàn)對罐式集裝箱、槽罐車和特種運輸車輛的壓力狀態(tài)、液位狀態(tài)、速度、罐體狀態(tài)、罐體/車輛的碰撞傾覆情況、環(huán)境溫濕度、介質泄露狀態(tài)與等級進行信號采集,輸出標準信號,我們采用氣體泄漏探測傳感器、壓力傳感器、液位傳感器、溫濕度傳感器、加速度傳感器和傾角狀態(tài)傳感器和智能門警檢測傳感器。
3.結語
通過對?;返倪\輸監(jiān)測系統(tǒng)的探測器軟件設計應用,對危化品的運輸安全性就能得到有效提高。在此次的理論研究下,就能為實際?;返倪\輸安全提供保障,也希望這一系統(tǒng)軟件能得到廣泛應用。