石化危險(xiǎn)品監(jiān)控管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)

曹敏 余丹 戴秋龍

摘要 根據(jù)石化危險(xiǎn)品運(yùn)輸應(yīng)用要求，利用北斗定位、通信技術(shù)、傳感檢測(cè)技術(shù)等搭建的平臺(tái)，開發(fā)以北斗衛(wèi)星通信與多傳感數(shù)據(jù)融合的石化危險(xiǎn)品監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用PHP開發(fā)語言和MySQL數(shù)據(jù)庫完成，實(shí)現(xiàn)了對(duì)石化危險(xiǎn)品車輛傳感數(shù)據(jù)的采集和報(bào)警處理。

[關(guān)鍵詞]石化危險(xiǎn)品 北斗衛(wèi)星通信 多傳感數(shù)據(jù)融合

近年來，由于中國的國民經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，其在石化危險(xiǎn)品上的產(chǎn)量以及運(yùn)量不斷上升。我國的石化危險(xiǎn)品運(yùn)輸量超過了30%公路貨物運(yùn)輸?shù)哪曦涍\(yùn)總量，而超過95%的石化危險(xiǎn)品運(yùn)輸量與異地運(yùn)輸有關(guān)。就目前而言，我國石化危險(xiǎn)品的道路運(yùn)輸普遍存在的狀況是：大噸位和長距離。為了能夠?qū)崿F(xiàn)高效的跟蹤、監(jiān)測(cè)和提升石化危險(xiǎn)品監(jiān)管效率，本文了設(shè)計(jì)基于北斗和傳感器的石化危險(xiǎn)品監(jiān)控管理系統(tǒng)。通過在危險(xiǎn)品運(yùn)輸車輛上安裝多傳感器監(jiān)測(cè)裝置和北斗定位、通信裝置，實(shí)現(xiàn)對(duì)危險(xiǎn)品運(yùn)輸狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，將實(shí)時(shí)傳感數(shù)據(jù)傳輸?shù)轿ｋU(xiǎn)品監(jiān)控指揮中心，以便監(jiān)管人員實(shí)時(shí)掌握車輛運(yùn)輸狀態(tài)。

1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

整個(gè)系統(tǒng)分為車載端和監(jiān)控端兩個(gè)部分。車載端通過選擇姿態(tài)、壓力、液位、加速度、溫度等多種傳感器，設(shè)計(jì)相應(yīng)的嵌入式硬件系統(tǒng)對(duì)各類傳感器進(jìn)行集成。系統(tǒng)應(yīng)用群智能算法將多傳感器信號(hào)進(jìn)行處理和融合，應(yīng)用北斗衛(wèi)星定位技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)石化危險(xiǎn)品運(yùn)輸車輛的實(shí)時(shí)定位，應(yīng)用北斗短報(bào)文通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)傳感數(shù)據(jù)的無線遠(yuǎn)程傳輸。監(jiān)控端根據(jù)石化危險(xiǎn)品運(yùn)輸?shù)谋O(jiān)管要求，開發(fā)出針對(duì)危險(xiǎn)品運(yùn)輸車的實(shí)施定位監(jiān)控GIS系統(tǒng)，設(shè)定出各類傳感指標(biāo)的閩值，當(dāng)接收到的傳感數(shù)據(jù)超過閾值范圍時(shí)，實(shí)現(xiàn)車載終端和指揮中心的實(shí)時(shí)報(bào)警。整個(gè)系統(tǒng)的技術(shù)路線如圖1所示。

2 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

2.1 管理員功能設(shè)計(jì)

管理員帳號(hào)負(fù)責(zé)車輛信息錄入，車輛傳感數(shù)據(jù)的顯示。該系統(tǒng)通過管理員登錄進(jìn)入后臺(tái)，錄入車輛信息、傳感數(shù)據(jù)、報(bào)警數(shù)據(jù)，供相關(guān)用戶查詢。管理員操作的主要功能包括以下幾點(diǎn)：

（1）管理員管理，管理員管理個(gè)人信息和用戶信息;

（2）車輛管理：錄入車輛信息，并對(duì)車輛進(jìn)行管理;

（3）傳感數(shù)據(jù)管理：實(shí)時(shí)接收傳感數(shù)據(jù)，并對(duì)傳感數(shù)據(jù)進(jìn)行管理;

（4）報(bào)警數(shù)據(jù)管理：報(bào)警數(shù)據(jù)，并對(duì)報(bào)警數(shù)據(jù)進(jìn)行管理。

2.2 移動(dòng)客戶端功能設(shè)計(jì)

前端普通用戶注冊(cè)，通過手機(jī)微信登錄，可以查看車輛信息和傳感數(shù)據(jù)。普通用戶操作的主要功能如下：

（1）帳號(hào)信息，普通用戶個(gè)人信息查閱，修改;

（2）車輛信息查看，查看每個(gè)危險(xiǎn)品運(yùn)輸車輛的基本信息;

（3）傳感數(shù)據(jù)查看，查看每個(gè)運(yùn)輸車輛的傳感器實(shí)時(shí)采集的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù);

（4）報(bào)警數(shù)據(jù)查看，查看每個(gè)運(yùn)輸車輛的傳感報(bào)警數(shù)據(jù)。

3 功能實(shí)現(xiàn)

3.1 管理員操作

管理員通登錄界面輸入賬號(hào)密碼進(jìn)行登錄，從而進(jìn)入管理員界面，如圖2所示。

管理員登錄成功后進(jìn)入后臺(tái)管理首頁。后臺(tái)首頁包含的操作菜單項(xiàng)有“管理員管理”、“傳感數(shù)據(jù)管理”、“車輛管理”、“報(bào)警信息管理”和“退出系統(tǒng)”。

點(diǎn)擊”管理員管理”菜單，出現(xiàn)該菜單下拉二級(jí)子菜單，包括“管理員列表”、“用戶列表”、“個(gè)人信息修改”，如圖3所示。

3.2 移動(dòng)客戶端操作

用戶通過微信登錄操作界面，輸入賬號(hào)密碼進(jìn)行登錄，用戶微信端界面圖4所示。

首頁底端的一欄操作欄，包含的操作菜單項(xiàng)有“車輛信息查看”、“傳感數(shù)據(jù)查看”和“報(bào)警數(shù)據(jù)查看”、“我的”，如圖5所示。

在圖5中，頁面底端的一欄操作欄有“傳感數(shù)據(jù)查看”菜單，點(diǎn)擊進(jìn)入傳感數(shù)據(jù)查看頁面，選擇車輛所屬公司名稱以及車輛車牌號(hào)，即可查看車輛采集到的實(shí)時(shí)的傳感數(shù)據(jù)。

4 總結(jié)

本文通過設(shè)計(jì)與開發(fā)了一種基于北斗和傳感器的石化危險(xiǎn)品監(jiān)控管理系統(tǒng)，針對(duì)目前石化危險(xiǎn)品在貨物運(yùn)輸中可能存在的各種隱患或者造成事故的發(fā)生，以及在事故發(fā)生后，可以進(jìn)行及時(shí)并有效的救援，通過在運(yùn)輸危險(xiǎn)品的車輛上安裝多個(gè)傳感器監(jiān)測(cè)裝置、通信裝置以及北斗定位，可有效的實(shí)時(shí)監(jiān)控危險(xiǎn)品的運(yùn)輸狀態(tài)，并將傳感器的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸?shù)轿ｋU(xiǎn)品監(jiān)控指揮中心，以便監(jiān)管人員能夠?qū)崟r(shí)掌握車輛的運(yùn)輸狀態(tài)。對(duì)我國在石化危險(xiǎn)品運(yùn)輸中的安全性提高，或者在運(yùn)輸過程中事故發(fā)生后，盡可能降低事故危害具有非常重要作用。

參考文獻(xiàn)

[1]程志端，基于多傳感器的危險(xiǎn)品運(yùn)輸監(jiān)控系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn)[D]，武漢理工大學(xué)（碩士學(xué)位論文），2011.

[2]郭丹，北斗衛(wèi)星短報(bào)文通信控制系統(tǒng)研究[D]，西北大學(xué)（碩士學(xué)位論文），2015.

[3]王淑煒，汪文明，黃晨，易航.基于北斗短報(bào)文通信的移動(dòng)信息監(jiān)控系統(tǒng)研究[J].衛(wèi)星應(yīng)用，2015： 65-68.

[4]姜禎.基于無線傳感器危險(xiǎn)品運(yùn)輸車輛監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]，湖南大學(xué)（碩士學(xué)位論文），2015.