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文檔簡介
1、隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展,中國道路交通網(wǎng)加速建設(shè),公路運輸行業(yè)快速發(fā)展,但車輛超限超載的問題也隨之日益加劇,對行駛在道路上的車輛進行超限超載檢測迫在眉睫。目前,國內(nèi)普遍采用靜態(tài)或動態(tài)稱重系統(tǒng)來治理車輛超限超載現(xiàn)象的發(fā)生,但是,現(xiàn)有的靜態(tài)或動態(tài)稱重系統(tǒng)的稱重設(shè)備與車輛分離,在偏遠(yuǎn)地方或者沒有稱重設(shè)備的地方無法測量貨車的重量,具有很大的局限性;同時,實際稱重過程中,稱重系統(tǒng)容易受到發(fā)動機轉(zhuǎn)動噪聲、車輛速度和加速度等因素的影響導(dǎo)致車載稱重系統(tǒng)測量精
2、度不高。
針對以上問題,本文在考察現(xiàn)有靜態(tài)或動態(tài)稱重系統(tǒng)所存在的不足之處,并充分了解車輛超限超載治理實際需求的基礎(chǔ)上,擬設(shè)計一種基于小波和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的車載動態(tài)治超監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)以STM32單片機為核心,并借助GPS+GPRS DTU終端和DGUS智能顯示屏等外圍輔助設(shè)備,共同實現(xiàn)車載稱重數(shù)據(jù)采集處理、車輛信息實時存儲、GPS車輛定位跟蹤以及利用 GPRS無線網(wǎng)絡(luò)與車輛遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺進行實時數(shù)據(jù)交換等功能;同時,本系統(tǒng)先采用小
3、波變換對車載動態(tài)稱重信號進行噪聲濾波預(yù)處理,然后建立以車輛速度信號、加速度信號和預(yù)處理車載稱重信號為輸入因子的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型來提高車載稱重系統(tǒng)的稱量精度。本文的主要研究內(nèi)容如下:
一、車載動態(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、實際應(yīng)用和實驗仿真結(jié)果分析。
二、車載動態(tài)治超監(jiān)控系統(tǒng)整體框架設(shè)計,主要包括車載數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和車載遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺的總體設(shè)計方案和具體工作流程。
三、車載數(shù)據(jù)采
4、集系統(tǒng)設(shè)計,主要包括CPU模塊、稱重數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、無線通訊模塊、HMI人機交互模塊和電源模塊等各部分的硬件和軟件設(shè)計,主要實現(xiàn)車載稱重數(shù)據(jù)采集、GPS車輛實時定位跟蹤和人機交互顯示功能。
四、車載遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺設(shè)計,該平臺以Visual Studio2008和SQL2008數(shù)據(jù)庫為開發(fā)環(huán)境進行設(shè)計,主要實現(xiàn)車輛基本信息查詢、車輛運行參數(shù)查詢、車輛實時位置查詢和車輛超載報表統(tǒng)計等功能。
本論文的主要創(chuàng)新點:
5、
第一,本系統(tǒng)利用 GPRS無線網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)將車載數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和車載遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺進行有效結(jié)合,便于工作人員對貨車載荷量進行實時監(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)用于車載動態(tài)治超監(jiān)控系統(tǒng)來減小高頻噪聲、車輛速度和加速度對系統(tǒng)稱量精度的影響,與傳統(tǒng)車載稱重系統(tǒng)相比,該系統(tǒng)的車載稱量精度大大提高,具有很強的實用性。
本系統(tǒng)已在山西省多個高速公路檢測站穩(wěn)定、正常運行,
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