隧道監(jiān)控系統(tǒng)中網(wǎng)絡(luò)化智能傳感器設(shè)計(jì).pdf

1、論文依托省科技廳工業(yè)領(lǐng)域科技攻關(guān)項(xiàng)目(2005D104)“高速公路隧道動(dòng)力配電遙測(cè)遙控系統(tǒng)”對(duì)高速公路隧道監(jiān)控進(jìn)行系統(tǒng)的研究，完成了隧道監(jiān)控系統(tǒng)中網(wǎng)絡(luò)化智能傳感器(Networked Smart Sensor，NSS)的設(shè)計(jì)及其初步應(yīng)用。 本文從需求入手，確定了系統(tǒng)架構(gòu)；對(duì)比了幾種智能傳感器的網(wǎng)絡(luò)通訊形式，并確定了CAN總線作為隧道內(nèi)NSS的通訊方案，設(shè)計(jì)了基于CAN總線的NSS系統(tǒng)通訊協(xié)議；抽象出隧道監(jiān)控系統(tǒng)中的常用傳

2、感器的通用模型，采用PICl8F4580單片機(jī)設(shè)計(jì)了通用化的智能傳感器，并應(yīng)用于光照度、一氧化碳、能見(jiàn)度等參數(shù)的采集和通風(fēng)、照明等的控制；提出的軟件配置技術(shù)，為NSS的通用化提供了技術(shù)基礎(chǔ)。 論文對(duì)專(zhuān)用傳感器和網(wǎng)絡(luò)化智能終端的設(shè)計(jì)進(jìn)行敘述。目前實(shí)現(xiàn)了對(duì)交流電力參數(shù)、蓄電池等設(shè)備的在線監(jiān)測(cè)和人機(jī)交互控制。交流電力參數(shù)終端可測(cè)量三相電壓、電流有效值、頻率等電參數(shù)；采用“過(guò)零觸發(fā)測(cè)量”技術(shù)實(shí)現(xiàn)了蓄電池的高精度在線監(jiān)測(cè)，可提供單體電壓

3、、溫度、充放電電流及電池健康狀態(tài)等參數(shù)；人機(jī)交互控制終端采用觸摸屏LCD，實(shí)現(xiàn)了較好的人機(jī)界面。論文分析了隧道監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)的干擾源，從軟硬件兩方面采取多種措施，提高了系統(tǒng)的可靠性。 圍繞智能傳感器終端的軟件設(shè)計(jì)進(jìn)行了大量的工作，對(duì)比了目前幾種常見(jiàn)的開(kāi)發(fā)模式，選擇采用C語(yǔ)言、自主控制方式作為開(kāi)發(fā)平臺(tái)。并分析了單片機(jī)的二種軟件“死鎖”結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)，提出了符合單片機(jī)特色的“死鎖”檢測(cè)及干預(yù)機(jī)制，僅需少量?jī)?nèi)存資源和定時(shí)器就可檢測(cè)“死鎖”的發(fā)生