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危化品运输监测系统中的探测器软件设计与实现

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摘要:进入到新的发展阶段,在我国的经济发展水平得到了迅速提高的同时,生产领域在实际生产中对化工原料的需求量也在进一步提高,而通过加强化学性质的危险品的安全运输就显得比较重要。运输中需要有监测系统对其进行监测,这就要在探测器软件的设计方面加强重视,设计完善的应用软件,这样才能有助于满足实际需求。本文主要对危化品的运输监测系统探测器软件的设计研究分析,希望能从理论上位实际设计提供有益思路。

关键词:危化品;运输监测;探测器软件

0.引言

在经济发展的过程中,对危化品的需求量也在不断增加,道路危化品的运输量也在不断的上升,运输过程中受到诸多因素影响,就存在着一些安全威胁,加强运输监测的安全性就显得比较关键。通过从理论层面对危化品的运输监测加强,以及相应软件的设计应用研究,就能为监测的效率水平提高打下基础。

1.危化品的概念及运输监测系统研究现状

1.1危化品的概念分析

危险化学品(简称危化品)包括:爆炸品、压缩气体、液化气体、易燃液体、易燃固体、自燃物品、遇湿易燃物品、有机过氧化物、有和腐蚀品等。随着我国工业化进程的加快,能源和化工原料的生产、运输量急剧增加,我国已成为世界上能源和化工原料运输量最大的国家。据国内相关部门统计,当前投放市场的危险化学品已多达7万多种,到2004年底我国从事危险化学品公路运输企业有6773家,运输车辆11.643万辆,从业人员21.46万人,危险化学品运输占国内公路货运总量的30%,而且随着经济发展还会有上升的趋势。

1.2我国危化品运输监测系统研究现状分析

由于我国近年来经常发生危险化学品运输车辆侧翻、碰撞、泄漏、爆炸事故,造成人员伤亡和经济损失,已引起相关部门高度重视,相继出台了一系列针对危险化学品运输车辆如何规范运作的法律、法规、标准和规定。

国家安全生产监督管理总局(以下简称国家安监总局)为进一步贯彻落实好交通部《道路危险物品运输管理规定》,于2005年7月14日了《危险化学品汽车运输安全监控系统通用规范》(AQ3003-2005)和《危险化学品汽车运输安全监控车载终端》CAQ3004-2005)两个中华人民共和国安全生产行业标准,2006年2月28日国家安监总局和科技部联合在北京召开了“危险品储运和客运安全监控技术推广示范现场会”。

可以说对危险化学品运输车辆安装行驶记录仪和定位系统,已有许多的法律、法规和标准、规定,对危险化学品运输车辆进行实时动态监控已成为政府强制执行的要求,对危险化学品运输车辆的监管增加了新的内涵和依据。并且为了进一步规范危险化学品运输车辆车载终端的使用、安装工作,又起草了《危险化学品汽车运输安全监控通讯中心与运营控制中心、客户端监控中心间数据接口协议和数据交换技术规范》(AQ3005-2007)、《危险化学品汽车运输安全监控车载终端安装规范(AQ3006-2007)、《危险化学品汽车运输安全监控系统一车载终端与通讯中心间数据接口协议和数据交换技术规范》(AQ3007-2007),并已通过了专家审查,将于不久后颁布实施。近年来,我国各地、各有关部门都积极认真地落实了《中华人民共和国道路交通安全法实施条理》等法规、标准和文件要求,高度重视并不断加强汽车行驶记录仪和应用工作,取得了一定的进展。

2.危化品运输监测系统运行环境及软件设计探究

2.1危化品运输监测系统运行环境分析

基于卫星通讯系统的危险化学品运输跟踪监测系统整体分为运输罐体上的检测终端、驾驶室中的车辆终端和远程上位机监控中心,能对危险化学品的运输过程进行全面跟踪。运输车槽罐四周安放的检测终端集成了多种MI-:MS传感器用于监控载体运输状态,能同时收集包括车辆速度、加速度、倾角、罐体温度、湿度、气体泄漏情况等在内的多种运输状态动态信写,这些信写由Bluctooth传输至车辆前方驾驶室中的车辆终端。车辆终端中的(jI’s模块能获取到运输车辆的地理位置和定位精度等定位信息,这些卫星定位信息和检测终端获取的运输状态信写在中央处理器被自动封装到一起后,通过GSM短信或TCPP-IP方式点对点地远程传输至监控中心上位机,对数据进行分析归纳和趋势预测,最终实现危险化学品运输跟踪监测终端的GIS可视化和运输状态的图形化显示。

2.2危化品运输监测系统探测器软件设计探究

危化品运输监测系统中的探测器硬件平台是软件设计的基础,硬件平台结构如图2.1所示,主要由三部分组成:外部传感器:包括压力、液位、气体检测、加速度、倾角、温湿度传感器和智能门警传感器;主控制器:1)电源管理模块;2)存储器电路;3)实时时钟;4)处理器相关电路;GPS/GPRS通讯模块。主处理器采用LPC2134微控制器,直接实现各个模块传感模块的控制和数据处理功能。

LPC2134微控制器是基于一支持实时仿真和嵌入式跟踪的32位ARM7TDMI-S CPU,并带有128kB嵌入的高速Flash存储器。128位宽度的存储器接口和独特的加速结构使32位代码能够在最大时钟速率下运行。对代码规模有严格控制的应用可使用16位Thumb模式将代码规模降低超过30%,而性能的损失却很小。较小的封装和很低的功耗使LPC2134特别适用于访问控制和POS机等小型应用中;由于内置了宽范围的串行通信接口和16kB的片内SRAM,它们也非常适合于通信网关、协议转换器、软件modem、语音识别、低端成像,为这些应用提供大规模的缓冲区和强大的处理功能。多个32位定时器、1个或2个10位8路的ADC、10位DAC、PWM通道、47个GPIO以及多达9个边沿或电平触发的外部中断使它们特别适用于工业控制应用

现代的检测技术越来越先进,相应的传感器技术也有了较快的发展。为了实现对罐式集装箱、槽罐车和特种运输车辆的压力状态、液位状态、速度、罐体状态、罐体/车辆的碰撞倾覆情况、环境温湿度、介质泄露状态与等级进行信号采集,输出标准信号,我们采用气体泄漏探测传感器、压力传感器、液位传感器、温湿度传感器、加速度传感器和倾角状态传感器和智能门警检测传感器。

3.结语

通过对危化品的运输监测系统的探测器软件设计应用,对危化品的运输安全性就能得到有效提高。在此次的理论研究下,就能为实际危化品的运输安全提供保障,也希望这一系统软件能得到广泛应用。