基于DSP的危险品运输实时监控系统设计
摘 要
以TI公司的TMS320F2812为核心解决了危险品运输设备状态实时监控系统，通过传感器将酒精气体信号变成电信号，进行滤波，放大，A / D转换，A / D转换时使用F2812带有12位A / D转换器，连续采样信号监测气体浓度变化并通过获取温度和湿度信号，对气体浓度数据进行温度和湿度补偿，精确测量，校准气体数据可二次声光报警，以及MAX232和PC的数据传输，可随时检查和调用历史记录。良好的监控使系统更加稳定。系统主要包括气体检测传感器，温度检测通过，湿度传感器，信号转换和处理单元，A / D转换电路，声光报警单元，RS232通信模块，电池监控单元，气泵控制单元。DSP主程序采用模块化编程，完成了DSP主程序模块的初始化，与PC模块和系统功能模块的实时通讯测试程序的设计。本文针对油轮的物理模型，设计了气体监测与控制系统方案的实验室研究。在此基础上，着重于控制卡设计和实现中控制系统核心部分的完成。该系统可以实现对危险品运输设备泄漏的全过程监控，一旦危险品运输车辆发生危险化学品泄漏，该系统可以对泄漏情况进行实时检测和报警，为现代物流危机提供了一个解决方案。
关键词：危险化学品运输实时监控；DSP编程；电路设计；数据通讯
1.介绍
设计任务是根据危险化学品液货船是否泄漏和是否泄漏的判断，在装载危险化学品箱的安全状态的过程中对铁路运输进行实时监控。一级和二级运输车辆安全门的警报泄漏。本设计方案采用DSP嵌入式系统进行设计，并应用无线传输技术， 将安装地点的瓦斯浓度进行实时数据采集，检测，传输。由于现代嵌入式计算机技术以强大的控制功能、小巧的体积和优良的价格在检测领域的控制中占有很大的优势，而且嵌入式芯片还具有丰富的外围电路和软件资源，极大地关系到产品的开发周期。因此，在控制和检测领域中使用嵌入式技术是一个明智的选择。无线传输技术可以实时传输到显示终端，以实现更好的监控。该系统为现代危险化学品物流提供了安全解决方案。我国一直高度重视危险化学品运输的安全；中央领导同志多次明确表示要从各个方面加强危险化学品管理，确保人民生命安全。国务院在部署五项安全生产专项整治中，专门以危险化学品的储存和运输为重点内容，由交通部牵头，在全国开展专项整治。因此，国家经贸委、安全监督局、公安部、监察部门、铁道部、交通部、卫生部、国家工商行政管理总局、国家质量总局、国家环境保护总局，十个部门联合发布了《关于开展危险化学品安全管理专项整治的通知》。然而，目前尚没有一套可行的集装箱在危险化学品运输中的实时跟踪监控和安全系统，不准将危险化学品罐装到集装箱的轨道上， 可行性仍处于示范阶段，发展到了控制铁路运输货物的同时，大大增加了运输成本。随着中国石油和化学工业的快速发展以及石化产业链的不断延伸，它将产生大量的物流需求，这给运输业带来了巨大的机遇和挑战。而传统的危险化学品运输方式存在作业，运输环节多等明显缺陷，影响物流运输效率，运输量不够灵活，既占用了大量流动性租赁设备和大量资金，又增加了运营困难和风险等。与运输方式不同的是，该储罐具有明显的优点，可以应用于多种运输方式，也可以用作储藏装置，并且具有很强的柔韧性。并且整个运输过程无中间环节，减少了损失损失，提高了安全性。
2.基于LVS的负载均衡
TMS320F2812是TI公司用于控制高性能，多功能，高性价比的32位DSP芯片。该芯片与TMS320LF2407指令系统兼容，最大频率为150MHz，并具有18K x 16位0等待周期的片上SRAM和128K x 16位切片闪存（访问时间数据）。片上外设包括2 x 8路12位ADC（最快80ns的切换时间），SCI 2路，1路SPI，1路McBSP，1 ECAN等，以及两个事件管理模块（EVA和EVB），包括6路PWM / CMP，QEP 2号，3路盖帽，2路16位定时器（或TxPWM / TxCMP）。此外，该器件具有32个独立的3位CPU计时器以及GPIO引脚的多达56个独立编程，可以扩展到1M x 16位以上的程序和数据存储器。TMS320F2812是哈佛总线架构，具有密码保护机制，具有16times;16的双倍加法和32 * 32的乘法加法运算，可同时控制和快速计算双重功能。
2.1气体传感器电路设计
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