汽车碰撞监测与预警系统设计与实现

第３２卷第９期　２０１５年９月　计算机应用与软件　Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ　ａｎｄ　Ｓｏｆｔｗａｒｅ　Ｖｏｌ＿３２　Ｎｏ．９　Ｓｅｐ．２０１５　基于ＧＩＳ的气象监测与预警系统的设计与实现　王凯松　郭志华　（中国林科院湿地所北京１０００９１）　摘要　依据气象业务的需求，针对以往自动站系统存在的不足，设计并实现了用于中小尺度的自动站监测和气象预警系统。使　用ＳＱＬｉｔｅ作为缓存数据库，提高了系统执行效率，使用二三维联动ＧＩＳ平台展示、分析数据，重点介绍缓存数据库的使用和对复杂表　达式的支持与ＧＩＳ技术相结合的设计原理，实例表明，该系统可以实时显示自动站气象数据，并且可以进行可靠地预警分析。　关键词　自动气象站　气象监测　预警缓存数据库地理信息系统　中图分类号ＴＰ３１９　文献标识码Ａ　ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００—３８６ｘ．２０１５．０９．０２１　ＤＥＳＩＧＮ　ＡＮＤ　ＩＭＰＬＥＭＥＮＴＡＴＩｏＮ　ｏＦ　ＧＩＳ．ＢＡＳＥＤ　ＭＥＴＥｏＲ０ＬＯＧＩＣＡＬ　ＭｏＮＩＴｏＲＩＮＧ　ＡＮＤ　ＦｏＲＥＣＡＳＴＩＮＧ　ＳＹＳＴＥＭ　Ｗａｎｇ　Ｋａｉｓｏｎｇ　Ｇｕｏ　Ｚｈｉｈｕａ　（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｗｅｔｌａｎｄ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ，Ｃｈｉｎｅｓｅ　Ａｃａｄｅｍｙ　ｏｆＦｏｒｅｓｔｒｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ　１０００９１，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ　Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｄｅｍａｎｄｓ　ｏｆ　ｍｅｔｅｏｒｏｌｏｇｉｃａｌ　ｏｐｅｒａｔｉｏｎｓ，ａｎｄ　ａｉｍｉｎｇ　ａｔ　ｔｈｅ　ｓｈｏｒｔａｇｅｓ　ｏｆ　ｐｒｅｖｉｏｕｓ　ａｕｔｏｍａｔｉｃ　ｗｅａｔｈｅｒ　ｓｔａｔｉｏｎ　（ＡＷＳ）ｓｙｓｔｅｍ，ｗｅ　ｄｅｓｉｇｎｅｄ　ａｎｄ　ｒｅａｌｉｓｅｄ　ｔｈｅ　ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ　ａｎｄ　ｍｅｔｅｏｒｏｌｏｇｉｃａｌ　ｆｏｒｅｃａｓｔｉｎｇ　ｓｙｓｔｅｍ　ｆｏｒ　ｓｍａｌｌ　ａｎｄ　ｍｅｄｉｕｍ—ｓｃａｌｅ　ＡＷＳ．Ｉｔ　ｕｓｅｓ　ＳＱＬｉｔｅ　ａｓ　ｔｈｅ　ｃａｃｈｅ　ｄａｔａｂａｓｅ　ａｎｄ　ｉｍｐｒｏｖｅｓ　ｓｙｓｔｅｍ’Ｓ　ｅｘｅｃｕｔｉｏｎ　ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ，ｉｔ　ａｌｓｏ　ｕｓｅｓ　２Ｄ　ａｎｄ　３Ｄ　ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ　ｍａｐ　ａｎｄ　ｓｃｅｎｅ　ＧＩＳ　ｐｌａｔｆｏｒｍ　ｔｏ　ｄｉｓｐｌａｙ　ａｎｄ　ａｎａｌｙｓｅ　ｄａｔａ　ａｓ　ｗｅｌ１．Ｗｅ　ｅｍｐｈ￣ｉｃａｌｌｙ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｐａｐｅｒ　ｔｈｅ　ｕｓｅ　ｏｆ　ｃａｃｈｅ　ｄａｔａｂａｓｅ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｄｅｓｉｇｎｉｎｇ　ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ　ｉｎ　ｗｈｉｃｈ　ｔｈｅ　ｓｕｐｐｏｒｔ　ｏｆ　ｃｏｍｐｌｅｘ　ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ　ｉｓ　ｃｏｍｂｉｎｅｄ　ｗｉｔｈ　ＧＩＳ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．Ａｎ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｅｘａｍｐｌｅ　ｉｎｄｉｃａｔｅｓ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｓｙｓｔｅｍ　ｃａｎ　ｄｉｓｐｌａｙ　ｔｈｅ　ｍｅｔｅｏｒｏｌｏｇｉｃａｌ　ｄａｔａ　ｏｆ　ＡＷＳ　ｉｎ　ｒｅａｌ　ｔｉｍｅ　ａｎｄ　ｃａｎ　ｍａｋｅ　ｒｅｌｉａｂｌｅ　ｅａｒｌｙ　ｗａｒｎｉｎｇ　ａｎａｌｙｓｉｓ．　Ｋｅｙｗｏｒｄｓ　ＡＷＳ　Ｍｅｔｅｏｒｏｌｏｇｉｃａｌ　ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ　Ｅａｒｌｙ　ｗａｒｎｉｎｇ　Ｃａｃｈｅ　ｄａｔａｂａｓｅ　Ｇｅｏｇｒａｐｈｉｃａｌ　ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｓｙｓｔｅｍ（ＧＩＳ）　０　引　言　自动气象站ＡＷＳ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ　Ｗｅａｔｈｅｒ　Ｓｔａｔｉｏｎ，以下简称自动　站）是由微电脑控制的气象站，可自动进行气象观测和数据收　集传输。多个自动气象站通过和数据中心连接就构成了自动气　象监测网络，可以为中小尺度气象灾害监测预警的重要基础资　料，同人工观测相比，其特点是时空密度高、实时性强，观测结果　更接近于大气中的实际情况　。自动站的建立，对于研究局部　地区气候、分析局地小气候规律，及时做出灾害天气（如强降　雨、大风、寒害、旱涝等）预警，具有十分重要的作用　。　目前自动站的观测系统运用十分广泛，可应用于气象预测、　暴雨监测预警、灾害天气分析与预报等方面　，地理信息系统　ＧＩＳ因其强大的空间分析、管理功能被广泛应用到气象业务　中　Ｊ。因此与ＧＩＳ平台相结合的自动站数据监测、预警系统应　运而生　Ｉ１　。　但以往的基于自动站的气象监测与预警系统存在以下不　足：（１）数据实时Ｉ生强，但几分钟甚至几秒钟更新一次的数据直　接存人数据库，频繁进行数据库查询十分耗费系统资源，因此造　成了系统实时分析处理能力较差，尤其是自动站较多时这种情　况更加明显。（２）现有系统大多集成了二维ＧＩＳ平台，具有一　定可视化功能，对复杂地形表达较差，如果能结合地形以三维方　式显示，则更有利于气象数据的分析判断。（３）现有的预警功　能过于简单，通过对单一指标进行阈值判断，缺乏专业性，或者　将预警模型硬编码集成进系统中，缺乏灵活性。　本系统针对以上不足，在．ＮＥＴ平台下，集成ＡｒｃＧＩＳ　Ｅｎｇｉｎｅ　作为二维、三维ＧＩＳ组件，将ＳＱＬＳｅｒｖｅｒ作为主数据库、ＳＱＬｉｔｅ作　为缓存数据库，设计了基于ＧＩＳ的气象监测预警系统。该系统　具备自动站数据入库、管理、二三维显示等基本功能，此外，用户　可自行定制预警方案，利用实时气象数据、空间地理信息数据作　为预警模型的输入变量，自动计算预警结果、输出预警范围，并　自动发送预警短信　，增加了气象预警的灵活性和专业性。该　系统与ＧＩＳ的高效整合，实现了气象监测预警的观测实时化、预　警智能化、数据二／三维可视化、系统运行自动化，可为基层管理　部门的决策管理提供科学的技术支撑。　１系统的总体设计　１．１系统开发运行环境　基于ＧＩＳ的气象监测系统采用Ｃ／Ｓ模式，以ＡｒｃＧＩＳ　Ｅｎｇｉｎｅ　收稿１３期：２０１４—０２—１６。林业公益性行业专项荐目（２０１１０４０７２）；　十二五科技支撑项目（２０１１ＢＡＤ３８Ｂ０７）；国家林业公益性行业专项重大　项目（２００８０４００１）。王凯松，硕士生，主研领域：湿地资源管理与地理信　

汽车碰撞安全保证措施

汽车碰撞安全保证措施是为了减轻汽车碰撞事故的严重程度，保护驾乘人员生命安全而采取的一系列措施。随着汽车工业的发展，碰撞安全已经成为汽车设计和制造的重要考虑因素。本文将从以下几个方面介绍汽车碰撞安全的保证措施。

1.防护结构设计：汽车的防护结构是指车身的结构设计，包括前部、侧部以及后部的结构设计。车身要具备足够的强度和刚度，以吸收和分散碰撞能量，减少驾乘人员受到的冲击力。同时，车身还应设计优化的变形区域，将碰撞能量吸收到变形区域，保护驾乘人员的安全。

2.安全气囊系统：安全气囊是一种被动安全装置，当车辆发生碰撞或意外情况时，安全气囊能够迅速充气，并形成类似气垫的结构，保护驾乘人员免受碰撞造成的伤害。现代汽车通常配备前排、侧排以及头部安全气囊，以提供更全面的碰撞保护。

3.安全带系统：安全带是最常见的被动安全装置，通过限制驾乘人员在碰撞时的身体运动，减少对头部、躯干和四肢的伤害。现代汽车普遍采用三点式安全带，即两个肩带和一个腰带的组合，以提供更好的保护效果。

4.防锁死制动系统（ABS）：ABS是一种主动安全装置，通过调节车轮的刹车力度，防止车轮锁死，提供更好的操控性和稳定性。在紧急制动或避免碰撞的情况下，ABS能够使车辆保持在更好的控制状态，减少碰撞的发生和程度。

5.车辆动态稳定控制系统（ESP）：ESP是另一种主动安全装置，通过感知车辆的横向和纵向状态，及时调节车辆的制动力和动力分配，保持车辆的稳定性和操控性。ESP可以在紧急情况下减少打滑、侧滑等失控状况，提供驾驶员更好的操控感和减少碰撞风险。

6.前碰撞预警系统：前碰撞预警系统通过使用雷达、摄像头等感知设备，实时监测车辆前方是否存在障碍物，并提供可视或听觉警报，引导驾驶员采取适当行动。这些系统可以大大降低前方碰撞的发生率，从而保护驾乘人员的安全。

总之，汽车碰撞安全保证措施是通过设计和应用各种主动和被动安全装置来保护驾乘人员的生命安全。随着科技的不断发展，更多创新的安全技术将被应用于汽车制造业，进一步提高汽车碰撞安全性能。同时，驾驶员和乘客也应提高安全意识，遵守交通规则，合理驾驶，以减少碰撞事故的发生。

毕 业 论 文 ﹙设 计﹚

题 目 汽车倒车雷达预警系统的设计及实现

学生姓名 王阳 学号 **********

所在学院 物理与电信工程学院

专业班级 通信1204班

指导教师 张文丽

完成地点 陕西理工学院

2016年6月5日 I

毕业论文﹙设计﹚任务书

院(系) 物理与电信工程学院 专业班级 通信1204 学生姓名 王 阳

一、毕业论文﹙设计﹚题目 汽车倒车雷达预警系统的设计及实现

二、毕业论文﹙设计﹚工作自__2015 __年__ 12 _月__ 日 起至_ 2016__年 6 月 日止

三、毕业论文﹙设计﹚进行地点: 物电学院实验室

四、毕业论文﹙设计﹚的内容要求：

1、本次毕业设计要求如下：

设计一个汽车倒车雷达预警系统，要求：

第１３卷第１期　水利与建筑工程学报　２　０　Ｉ　５年２月　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆＷａｔｅｒ　Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ　ａｎｄ　Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒａｌ　Ｖ０Ｉ．１３　Ｎｏ．１　Ｆｅｂ．．２０ｌ　５　

ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７２—１１４４．２０１５．０１．０４５　

输电铁塔安全监测预警系统的设计及实现　

刘伟诚　，李永坚２，刘文峰２，何志刚　

（１．广东天信电力工程检测有限公司，广东广州５１０６６３；２．广东电网有限责任公司韶关供电局，广东韶关５１２０２８）　

摘要：鉴于ＢＧＫ－Ｅｏｇｇｅｒ数据采集软件功能的限制，开发了能对ＢＧＫ－Ｍｉｃｒｏ４０自动化数据采集仪采集到　的数据做进一步处理的输电铁塔安全监测预警系统，该系统的主要功能是对ＢＧＫ－Ｍｉｃｒｏ４０自动化数据采　集仪采集到的数据做进一步处理，以满足特定工程安全监测需要，包括数据导入、查询、传感器管理、监　测数据重新标定、稳定性分析、数据报表等。大量测试结果表明：本软件操作方便、稳定、结果计算正确，　可作为ＢＧＫ－Ｌｏｇｇｅｒ数据采集软件的有效补充。　关键词：安全监测；系统开发；功能；稳定性分析；报表　中图分类号：　文献标识码：Ａ　文章编号：１６７２—１１４４（２０１５）０１～０２１５—０４　

Ｄｅｓｉｇｎ　ａｎｄ　Ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　Ｔｏｗｅｒ　Ｓａｆｅｔｙ　Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ　

ＬＩＵ　Ｗｅｉ．ｃｈｅｎｇ　，ＬＩ　Ｙｏｎｇ．ｊｉａｎ２，ＬＩＵ　Ｗｅｎ—ｆｅｎｇ２，ＨＥ　Ｚｈｉ．ｇａｎｇ　

ｆ１．Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ　Ｔｉａｎｘｉｎ　Ｅｌｅｃｔｒｉｃ　Ｐｏｗｅｒ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｔｅｓｔｉｎｇ　Ｃｏ．，　ｄ．，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ，Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ　５１０６６３，Ｃｈｉｎａ；　２．Ｓｈａｏｇｕａｎ　Ｐｏｗｅｒ　Ｓｕｐｐｌｙ　Ｂｕｒｅａｕ　ｏｆＧｕａｎｇｄｏｎｇ　Ｐｏｗｅｒ　Ｇｒｉｄ　Ｃｏｒｐ．，Ｓｈａｏｇｕａｎ，Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ　５１２０２８，Ｃｈｉｎａ）