基于GPS的爆破器材运输车远程监控系统设计

来源 :成都理工大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:zhangrong825
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近年来,爆炸物运输途中的爆炸事故时有发生,而事故发生的重要原因之一是在爆炸物运输途中缺少实时监控手段。目前市场上,针对于爆破器材运输车的远程监控手段很少,仅有的也只是利用位置信息等单一数据进行宽泛的监控。针对这一问题,提出一种基于GPS的爆破器材运输车远程监控系统,针对爆炸物的特性,对爆破器材运输车车辆的各种状态信息进行实时监控和预警,旨在提供一种针对爆炸物运输的低成本、专一化的远程监控系统。爆破器材运输车远程监控系统分为两个部分:车载终端和监控服务器端。车载终端由主控单元、电源单元、GPS定位单元、通信单元和各检测单元组成。实现了将获取的定位数据和各状态信息,利用GPRS的通信方式,按照自定义的通信协议上传至监控服务器端。利用无线通信传输方式,完成车载终端与服务器端的通信,并且在服务器接收到有效数据后,对数据进行滤波、分析处理,并存入数据库。监控平台系统采用B/S模式架构设计,利用Web前端技术和Java技术完成系统前后端的搭建,并利用高德地图API实现了车辆位置信息在电子地图上的实时显示,最终实现了通过浏览器完成爆炸物信息管理、爆炸物运输异常报警、爆炸物存放环境监控、车辆轨迹监控、车辆实时定位等监控功能。为了提高爆破器材运输车的定位精度,基于爆破器材运输车的特殊运动状态,对GPS动态滤波算法进行研究。根据爆破器材运输车的正常运动状态较为平稳的特性,基于“当前”统计运动模型和扩展卡尔曼滤波算法,应用改进的自适应滤波算法,提高传统基于“当前”统计模型的自适应滤波算法对于弱机动运动物体的定位精度,使其更适用于爆破器材运输车的定位数据滤波。最后在监控服务器端应用改进的自适应滤波算法来计算爆破器材运输车经纬度信息的最优估计,以此降低车辆运输过程中GPS信号在传输时由于受到多种干扰而造成的误差。为了保证算法的有效性,利用MATLAB软件进行实验仿真,并对滤波后的数据进行比较和分析,根据分析结果可知,应用的改进自适应滤波算法更好的提高了爆破器材运输车的GPS定位精度。在实际环境中,模拟爆破器材运输车的运输环境,并故意制造触发报警的条件,完成车辆各项功能的测试,并对测试结果进行分析。
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