[碩士]用于路面?zhèn)鞲衅鞯亩囝l檢測技術

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內(nèi)容簡介

　　[碩士]用于路面?zhèn)鞲衅鞯亩囝l檢測技術　　學科專業(yè)：道路與鐵道工程　　授予學位：碩士　　學位授予單位：東南大學　　學位年度：2010　　路面?zhèn)鞲衅髟诠方煌I域有著極其重要的應用，如為公路氣象站服務，遠程監(jiān)控特定　　地點，全天候、方便、快速、準確的提供路面狀況信息。對于路面狀況信息的監(jiān)測及警報可　　以大大提高公路交通的安全系數(shù)。隨著我國高速公路建設的不斷推進，路面?zhèn)鞲衅鞯氖袌銮啊　【皬V闊，發(fā)展空間巨大。目前，國外有不少公司在路面?zhèn)鞲衅魃献隽松钊氲难芯?，并且己?jīng)　　實現(xiàn)商業(yè)化生產(chǎn)。而我國的路面?zhèn)鞲衅魇袌鰟t完全被這些國外企業(yè)所壟斷。本論文的內(nèi)容則　　是基于對德國LUFFT公司的IRS21路面?zhèn)鞲衅鞴ぷ髟砗徒Y(jié)構(gòu)解析的基礎上，重點研究了路面?zhèn)鞲衅髦械亩囝l檢測技術，仿照并設計出自己的路面狀況檢測系統(tǒng)?！　? 本文分析了用于路面?zhèn)鞲衅鞯亩囝l檢測技術并設計了路面狀況檢測系統(tǒng)，實現(xiàn)了路面覆　　蓋物的辨別和水膜厚度的檢測，并將檢測結(jié)果上傳至相應上位機。系統(tǒng)硬件部分包括多頻檢　　測模塊，水膜厚度檢測模塊，RS485串口通信模塊和電源模塊。其中多頻檢測模塊是路面?zhèn)鳌　「衅髦兄陵P重要的一個組成部分，包括多頻電容子模塊和溫度檢測子模塊，該模塊是用于實　　現(xiàn)路面覆蓋物的辨別(如干燥、潮濕、覆冰、覆雪等)，其中溫度檢測子模塊用于輔助進行路　　面覆蓋物的辨別。系統(tǒng)微控制器采用C8051F410微控制器。系統(tǒng)電路PCB板采用Protel 99SE　　軟件設計制作。系統(tǒng)軟件開發(fā)采用自頂向下的設計流程，采用Silicon Laboratories IDE集成開發(fā)環(huán)境，使用Keil Cx51語言進行程序編寫。系統(tǒng)軟件主要包括 C8051F410微控制器的程序設計以及各個功能模塊的程序設計?！　? 在設計和制作完成整個路面狀況檢測系統(tǒng)的基礎上，本文還通過對系統(tǒng)樣機的測試來驗　　證系統(tǒng)各模塊和整機的性能。對于多頻檢測模塊的測試結(jié)果表明單純靠路面狀況檢測系統(tǒng)的　　多頻檢測模塊可以辨別一些簡單的路面狀況(如干燥、潮濕)，而對于復雜的路面狀況(覆冰、覆雪、黑冰、覆霜等)則無法正確的分辨。如果需要正確的分辨各種復雜的路面覆蓋物，則需要綜合路面狀況檢測系統(tǒng)的水膜厚度厚度模塊以及鹽度檢測傳感器等構(gòu)成一個真正完整的路面?zhèn)鞲衅?。而對于水膜厚度檢測模塊的測試結(jié)果表明系統(tǒng)可以實現(xiàn)水膜厚度的測量，但是其精確度仍然有待提高?！　? 本課題的任務即是要初步實現(xiàn)路面?zhèn)鞲衅鞯膶嵱没?，并以此打破國外對于路面?zhèn)鞲衅骷夹g的壟斷，而終極目標則是實現(xiàn)路面?zhèn)鞲衅鞯腗EMS化，即利用MEMS(微機電系統(tǒng))技術實現(xiàn)路面?zhèn)鞲衅鞯母鞣N功能，它具有體積小、重量輕、可靠性高等特點.如能實現(xiàn)這一標，必將極大的提高路面?zhèn)鞲衅鞯男阅?，并且對路面?zhèn)鞲衅鳟a(chǎn)生革命性的影響。

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