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基于WSN和RFID的铁路危险品在途监测技术研究与实现
| 论文题名： | 基于WSN和RFID的铁路危险品在途监测技术研究与实现 |
| 关键词： | 铁路危险货物运输;在途监测技术;射频识别;无线传感器网络 |
| 摘要： | 铁路运输以其高速、便捷、低成本等优势，成为危险货物运输的首选。随着各行业飞速发展，危险货物的铁路运输需求呈递增趋势。由于危险货物自身化学特性活泼，运输条件要求苛刻，加之铁路运输多为远途运输、途中不确定性因素较多，以及途中需重新编组作业，造成了铁路危险货物运输途中危险系数较高，建立铁路危险货物在途监测系统，对危险货物在途状态进行实时监测以降低危险事故的发生率，势在必行。 现行铁路危险货物运输信息化系统多采用信息化手段对危险货物的受理、签认、押运过程规范化，不能对危险货物状态实时监测、危险预警，针对铁路危险货物在途监测这一需求，提出利用RFID技术和无线传感网络技术的互补性，实时监测危险货物运输全过程的状态跟踪和危险预警。针对节能需求，提出在网关处对RFID和无线传感器网络的数据融合后传输，以降低传输的信息量。论文的主要研究内容有： 一、硬件选型。针对货物跟踪和防盗，环境信息实时监控这一需求，选择满足系统需要的硬件型号，并搭建了可扩展的硬件平台，选择了相应的操作系统和开发语言。 二、针对物品防盗、环境监测的需求，提出由地面系统、车载系统、车地通信模块、网关等模块组成的危险货物在途监测系统的集成方案：对车厢的货物状态信息、环境信息进行实时监控。针对危险预警这一需求，通过划分告警等级，预测变化趋势，对危险进行预警。 三、对各个模块的软件进行了开发，模拟实现了铁路危险货物在途状态全程监测过程。并根据经验对故障的通信、传输协议、能耗、数据解析、异常处理问题采取相应的应对机制和策略，以保证通信有效、减少丢包率，提高系统可用性、节约能耗。 四、经过硬件实验，对系统进行了测试，并获得实验数据。数据对系统集成的效果进行了验证，证明了系统可用、功能完整、满足需求。具有良好可扩展性。 由此可见，论文将危险货物在途监测方法大大的扩展到，综合利用RFID技术、无线传感器、GPS技术对危险货物的状态进行自动监测，危险事故告警，根据监测变化趋势进行预警。 |
| 作者： | 鞠迎华 |
| 专业： | 电子与通信工程 |
| 导师： | 李红辉 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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