大型货车超载超速实时检测系统

第一章 绪论

1.1 大型货车超载超速系统的产生与发展

随着现代社会的飞速发展，人们的生活、工作节奏也愈来愈快，汽车成为人们的主要的交通工具，给我们带来了前所未有的方便，当在大家感叹社会进步、享受社会进步的同时，它也给我们带来了沉痛的灾难，一个又一个鲜活的生命消失在飞驰的车轮下，多少个幸福美满的家庭转眼破碎不堪。国家统计局公布，截至2008年末,载客汽车数量已达到3838.92万辆，相对2007年增长了16.7%；载货汽车按年增长6.39%达到1126.07万辆。由此可见中国的汽车数量不断增长。

由于车辆不断增多，紧抓狠抓交通安全成为当今道路交通的主题。超重超速对路面造成了严重损害的同时，也引发了众多重大的交通安全事故。为检查货车超重超速等违规行为，交通管理部门在要道通常会设立超重超速监测点，由于监测点的时间和地点的固定性，不能有效的监控货车的超载超速违规行为，因此，我们交通局的检查监督显得被动，不能很好控制道路交通。

由以上的弊端可以看出我们需要一种仪器对货车全天候的进行实时监控并对其提出警告及处理的系统。

1.2 课题意义

为了解决目前货车超重超速监测及监控的缺陷，我们融合嵌入式技术和GPRS技术，提出并设计出了一套货车实时监控系统。

本系统分为监测系统和处理系统，货车信息首先存储在监测系统内，监测系统如发现有货车超速超重，则与处理系统通过GPRS建立连接，连接完毕后响应处理系统发出警告声信息，若警告无效，则锁定目标监测，并将信息送入处理系统记录。

本系统不受时间地域的影响，通过警告与记录、处罚相结合，能够准确无误地反应货车的运行情况；本系统解决了一个非常明显的社会问题，相信随着系统性能的不断优化和功能的不断扩展增强，定会有非常广泛的应用前景。

1.3 技术现状

本系统实现了嵌入式、传感器和GPRS技术 ^[2]的有机结合。信息时代、数字时代使得嵌入式产品获得了巨大的发展契机，在通信领域，数字技术正在逐步取代模拟技术，在自动控制领域，可以用于ATM机、自动售货机、功能工业控制等专用设备和移动通信设备、GPS结合；GPRS突破了GSM网络只能提供电路交换的思维方式，只通过增加相应的功能实体和对现有的基站系统进行部分改造来实现分组交换,因此发展GPRS技术也十分"经济"。

1.4论文研究内容及结构

1．论文研究的内容

本文概括的介绍了嵌入式开发和ARM单片机、凌阳SPACE061A单片机的基本原理，称重传感器，霍尔开关，加速度倾角传感器、GPRS等的基本原理及实现。并在此基础上设计实现了基于UP-NETARM2410-S的大型货车超载超速实时监测系统。新的大型货车超载超速监测系统包括了倾角测量技术、霍尔开关测速技术、GPRS技术、称重技术、语音处理技术等。

本文重点是关于大型货车超重超速的系统结构和技术平台的研究。本系统的主要特色是：设计了一套切实可行的货车超载超速监测系统的系统结构方案。称重技术、霍尔开关测速技术、GPRS技术是本系统的核心，当前大型货车侧重测速技术在系统结构方面还存的一些争议。

2．论文的组织结构

第一章介绍了大型货车超载超速实时监测系统的产生及其发展以及课题研究的意义性和论文的结构；

第二章阐述了货车监测系统用到的相关技术，介绍了嵌入式的发展历史和组成，阐述了GPRS技术，称重技术，倾角测量技术，霍尔开关测速技术和语音处理技术。

第三章阐述了大型货车超载超速实时监测系统的总体设计，阐述了系统功能及配置，系统的硬件和软件结构，系统实现的总体流程。

第四章阐述了大型货车超载超速实时监测系统各模块的设计与实现原理，阐述了硬件和软件设计模块。

第五章阐述了大型货车超载超速实时监测系统的测试过程和实际应用，阐述了系统的特跌和优势，系统的应用领域。

第二章 相关技术

2.1 嵌入式系统

根据IEEE的定义，所谓的嵌入式系统是指"控制、监视或者辅助装置、机器和设备运行的装置"。在国内普遍认为：嵌入式系统(Embedded System)是以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用的计算机系统。它包括硬件部分和软件部分。硬件部分包括微处理器、存储器及外设器件和I/O端口、图形控制器等；软件部分包括操作系统和应用程序，操作系统控制着应用程序与硬件的交互，而应用程序控制着系统的运作和行为，有时设计人员把这两种软件组合在一起 ^[3]。

通常情