危化品運輸監測系統中的探測器軟件設計與實現

王文勇

摘要：進入到新的發展階段，在我國的經濟發展水平得到了迅速提高的同時，生產領域在實際生產中對化工原料的需求量也在進一步提高，而通過加強化學性質的危險品的安全運輸就顯得比較重要。運輸中需要有監測系統對其進行監測，這就要在探測器軟件的設計方面加強重視，設計完善的應用軟件，這樣才能有助于滿足實際需求。本文主要對危化品的運輸監測系統探測器軟件的設計研究分析，希望能從理論上位實際設計提供有益思路。

關鍵詞：危化品；運輸監測；探測器軟件

0.引言

在經濟發展的過程中，對危化品的需求量也在不斷增加，道路危化品的運輸量也在不斷的上升，運輸過程中受到諸多因素影響，就存在著一些安全威脅，加強運輸監測的安全性就顯得比較關鍵。通過從理論層面對危化品的運輸監測加強，以及相應軟件的設計應用研究，就能為監測的效率水平提高打下基礎。

1.危化品的概念及運輸監測系統研究現狀

1.1危化品的概念分析

危險化學品（簡稱危化品）包括：爆炸品、壓縮氣體、液化氣體、易燃液體、易燃固體、自燃物品、遇濕易燃物品、有機過氧化物、有毒品和腐蝕品等。隨著我國工業化進程的加快，能源和化工原料的生產、運輸量急劇增加，我國已成為世界上能源和化工原料運輸量最大的國家。據國內相關部門統計，當前投放市場的危險化學品已多達7萬多種，到2004年底我國從事危險化學品公路運輸企業有6773家，運輸車輛11.643萬輛，從業人員21.46萬人，危險化學品運輸占國內公路貨運總量的30%，而且隨著經濟發展還會有上升的趨勢。

1.2我國危化品運輸監測系統研究現狀分析

由于我國近年來經常發生危險化學品運輸車輛側翻、碰撞、泄漏、爆炸事故，造成人員傷亡和經濟損失，已引起相關部門高度重視，相繼出臺了一系列針對危險化學品運輸車輛如何規范運作的法律、法規、標準和規定。

國家安全生產監督管理總局（以下簡稱國家安監總局）為進一步貫徹落實好交通部《道路危險物品運輸管理規定》，于2005年7月14日發布了《危險化學品汽車運輸安全監控系統通用規范》（AQ3003-2005）和《危險化學品汽車運輸安全監控車載終端》CAQ3004-2005）兩個中華人民共和國安全生產行業標準，2006年2月28日國家安監總局和科技部聯合在北京召開了“危險品儲運和客運安全監控技術推廣示范現場會”。

可以說對危險化學品運輸車輛安裝行駛記錄儀和定位系統，已有許多的法律、法規和標準、規定，對危險化學品運輸車輛進行實時動態監控已成為政府強制執行的要求，對危險化學品運輸車輛的監管增加了新的內涵和依據。并且為了進一步規范危險化學品運輸車輛車載終端的使用、安裝工作，又起草了《危險化學品汽車運輸安全監控通訊中心與運營控制中心、客戶端監控中心間數據接口協議和數據交換技術規范》（AQ3005-2007）、《危險化學品汽車運輸安全監控車載終端安裝規范（AQ3006-2007）、《危險化學品汽車運輸安全監控系統一車載終端與通訊中心間數據接口協議和數據交換技術規范》（AQ3007-2007），并已通過了專家審查，將于不久后頒布實施。近年來，我國各地、各有關部門都積極認真地落實了《中華人民共和國道路交通安全法實施條理》等法規、標準和文件要求，高度重視并不斷加強汽車行駛記錄儀和應用工作，取得了一定的進展。

2.危化品運輸監測系統運行環境及軟件設計探究

2.1危化品運輸監測系統運行環境分析

基于衛星通訊系統的危險化學品運輸跟蹤監測系統整體分為運輸罐體上的檢測終端、駕駛室中的車輛終端和遠程上位機監控中心，能對危險化學品的運輸過程進行全面跟蹤。運輸車槽罐四周安放的檢測終端集成了多種MI-：MS傳感器用于監控載體運輸狀態，能同時收集包括車輛速度、加速度、傾角、罐體溫度、濕度、氣體泄漏情況等在內的多種運輸狀態動態信寫，這些信寫由Bluctooth傳輸至車輛前方駕駛室中的車輛終端。車輛終端中的（jIs模塊能獲取到運輸車輛的地理位置和定位精度等定位信息，這些衛星定位信息和檢測終端獲取的運輸狀態信寫在中央處理器被自動封裝到一起后，通過GSM短信或TCPP-IP方式點對點地遠程傳輸至監控中心上位機，對數據進行分析歸納和趨勢預測，最終實現危險化學品運輸跟蹤監測終端的GIS可視化和運輸狀態的圖形化顯示。

2.2危化品運輸監測系統探測器軟件設計探究

危化品運輸監測系統中的探測器硬件平臺是軟件設計的基礎，硬件平臺結構如圖2.1所示，主要由三部分組成：外部傳感器：包括壓力、液位、氣體檢測、加速度、傾角、溫濕度傳感器和智能門警傳感器；主控制器：1）電源管理模塊；2）存儲器電路；3）實時時鐘；4）處理器相關外圍電路；GPS/GPRS通訊模塊。主處理器采用LPC2134微控制器，直接實現各個模塊傳感模塊的控制和數據處理功能。

LPC2134微控制器是基于一個支持實時仿真和嵌入式跟蹤的32位ARM7TDMI-S CPU，并帶有128kB嵌入的高速Flash存儲器。128位寬度的存儲器接口和獨特的加速結構使32位代碼能夠在最大時鐘速率下運行。對代碼規模有嚴格控制的應用可使用16位Thumb模式將代碼規模降低超過30%，而性能的損失卻很小。較小的封裝和很低的功耗使LPC2134特別適用于訪問控制和POS機等小型應用中；由于內置了寬范圍的串行通信接口和16kB的片內SRAM，它們也非常適合于通信網關、協議轉換器、軟件modem、語音識別、低端成像，為這些應用提供大規模的緩沖區和強大的處理功能。多個32位定時器、1個或2個10位8路的ADC、10位DAC、PWM通道、47個GPIO以及多達9個邊沿或電平觸發的外部中斷使它們特別適用于工業控制應用

現代的檢測技術越來越先進，相應的傳感器技術也有了較快的發展。為了實現對罐式集裝箱、槽罐車和特種運輸車輛的壓力狀態、液位狀態、速度、罐體狀態、罐體/車輛的碰撞傾覆情況、環境溫濕度、介質泄露狀態與等級進行信號采集，輸出標準信號，我們采用氣體泄漏探測傳感器、壓力傳感器、液位傳感器、溫濕度傳感器、加速度傳感器和傾角狀態傳感器和智能門警檢測傳感器。

3.結語

通過對危化品的運輸監測系統的探測器軟件設計應用，對危化品的運輸安全性就能得到有效提高。在此次的理論研究下，就能為實際危化品的運輸安全提供保障，也希望這一系統軟件能得到廣泛應用。