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高速公路雾况监测与限速警示系统研究

作　者: 李玉滨
导　师: 孙晧
学　校: 山东科技大学
专　业: 检测技术与自动化装置
关键词: 能见度前向散射能见度-最高限速模型限速警示数字滤波
分类号: TP274
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
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内容摘要

大雾天气能见度的明显下降,是目前高速公路上交通事故发生的主要诱因之一。雾况下,车辆高速行驶导致的严重追尾事故时有发生,往往造成巨大的经济损失和人身伤害。针对上述问题,本文提出一种高速公路雾况监测与限速警示系统的具体设计。首先,采用前向散射式能见度检测方法,设计了雾况监测单元电路,实现了高速公路大气能见度的较高精度的实时监测。其次,利用能见度-最高限速模型,代入所测能见度数据,计算出所允许的最高行驶速度,并显示于LED警示牌上,以提醒驾驶员注意。本系统硬件电路设计中,采用了数字式功率可调红外光源,可以在足够高的信噪比条件下,提高低能见度的检测灵敏度。软件设计中,采用差值法和去极值平均等数字滤波算法,滤除了杂散背景光的干扰。此外,采用温度补偿算法,较好地消除了光电检测器件温度漂移的影响。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-11
1 绪论  11-13
  1.1 选题背景及意义  11-12
  1.2 主要研究内容  12-13
2 检测原理与总体方案设计  13-22
  2.1 概述  13
  2.2 能见度理论  13-15
  2.3 能见度检测仪  15-18
  2.4 高速公路上汽车安全行驶速度模型  18-19
  2.5 系统总体设计  19-22
3 系统硬件设计  22-46
  3.1 光电检测电路设计  22-33
  3.2 微处理器最小系统设计  33-36
  3.3 测温电路设计  36-38
  3.4 实时时钟单元  38-41
  3.5 数据存储单元设计  41-42
  3.6 液晶显示单元  42-43
  3.7 限速显示屏  43-44
  3.8 电源模块  44-46
4 系统软件设计  46-62
  4.1 软件设计原则与编程方法  46-47
  4.2 集成开发环境与 Keil C51  47-49
  4.3 端口交叉开关配置  49-53
  4.4 数据处理子程序  53-54
  4.5 数据滤波子程序设计  54-55
  4.6 温度采集程序  55-58
  4.7 时钟日历程序  58-59
  4.8 数据存储程序设计  59-62
5 系统可靠性和系统调试  62-65
  5.1 系统可靠性  62-63
  5.2 系统调试  63-65
6 总结和展望  65-66
  6.1 总结  65
  6.2 展望  65-66
致谢  66-67
攻读硕士期间主要成果  67-68
主要参考文献  68-70

高速公路雾况监测与限速警示系统研究

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