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原文传递公路超限检测系统设计

论文题名：	公路超限检测系统设计
关键词：	公路车辆超载;超限检测系统;抗干扰电路;称重仪表硬件;模块化编程;小波变换;数据处理
摘要：	近年来，随着公路网的飞速发展，车辆超载现象也变得越来越普遍。　　公路超限管理系统作为超限治理的主要环节，在公路超限治理方面发挥着巨大的作用。据有关调查，目前国内许多超限检测站依然使用原始的静态地磅对车辆进行超限检测，车辆测超时需要停车进行检测，检测的效率比较低，给公路交通带来了很大的影响。本论文就是基于此背景下产生的，为了适应公路系统的发展和满足国家对超限治理的要求，对现有的超限检测系统进行改造升级。　　论文首先对超限检测系统的现有硬件设施进行了调查，并测试了现有硬件系统的性能。在获得现有硬件设备详细参数的基础上，提出了超限检测系统的改造方案，并就方案的可行性进行了论证。　　接下来在确定了改造方案之后，设计了应用于超限检测系统的称重仪表硬件及软件部分。仪表的硬件部分主要包括微处理器最小系统电路、传感器信号采集电路、开关量处理电路、通讯接口电路、键盘电路、显示电路、报警电路和电源电路。另外对于电源电路及传感器信号采集电路，在分析了超限检测系统周围存在的雷击干扰及其他可能对仪表造成干扰的因素之后，专门设计了仪表抗干扰电路，确保仪表安全稳定的运行。软件部分引入了模块化的编程思想，提高了软件的可读性。实际对软件进行编写时，全部使用接口函数对具体的硬件操作进行封装，使得模块与模块之间、系统与模块之间的逻辑关系变得非常清晰、易于理解，给整体程序的编写带来了很大的便利。　　最后引入了小波分析算法对称重数据进行处理，在处理非平稳信号方面。作为传统傅里叶变换的改进算法，小波算法在去除信号干扰的同时有效的保留了信号自身包含的高频成分。在运用小波对数据处理以后，提出了基于可变阈值的斜率法来进行车辆轴数的判定，提高了车辆轴数判定的准确度。　　在对系统进行了大量可靠性实验以后，检测系统设计的最终结果完全符合要求，达到了预期的目标，该检测系统目前已经应用于很多超限检测站中。
作者：	师永立
专业：	信号与信息处理
导师：	师卫
授予学位：	硕士
授予学位单位：	太原理工大学
学位年度：	2011
正文语种：	中文