用于动态称重系统的传感器和通信安全策略研究

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随着国内高速公路迅猛发展,对计重收费系统的要求也越来越高。不停车收费系统应用广泛的同时,也因为精度不准,成本高带来了诸多问题。本文设计了一种全新的称重传感器结构,针对新结构进行了预紧力设计和固有频率仿真验证。根据国家标准使用ANSYS Workbench进行了静态载荷分析,并根据模拟的货车通过的信号进行了动态载荷分析。该系统将测量电路、信号调理电路及通信电路内置在压电传感器中,提高了系统集成度和精确度;提出了该动态称重系统应用在特殊环境下的提高测量结果精度的补偿思路。本文还针对国内存在的称重收费的作弊行为提出了一些反制措施。提出了高速公路动态称重系统文件管理的安全设计原则;提出了反病毒措施,并在128位AES加密算法的基础上做出改进,改变了密钥生成方式并设计了密钥保存方式。解决了通信过程中数据包被截取替换的问题,并验证了改进后的算法执行效率。动态称重系统使用树莓派4替代传统计算机进行设计,以树莓派为核心的系统满足了系统的功能要求,降低了成本。
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