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基于ZigBee技术铁道智能防溜系统通讯组网设计与开发
| 论文题名： | 基于ZigBee技术铁道智能防溜系统通讯组网设计与开发 |
| 关键词： | 铁路运输;智能防溜系统;通讯组网;硬件设计;软件开发;ZigBee技术 |
| 摘要： | 随着铁路运输业的不断发展，中间站车辆防溜作业作为运输安全中一个至关重要环节，智能化要求也越来越高。但是，目前国内外防溜监控作业大多还是通过人员巡检完成，不能保证防溜作业的安全性。所以，开展智能化铁道防溜系统的研究十分重要且具有广泛的市场应用前景。 基于上述背景，本文将ZigBee无线传感器网络引入防溜作业中，设计一套高效、稳定的基于ZigBee技术铁道智能防溜系统通讯组网方案，实时监控防溜作业。 首先，本文详细介绍了基于ZigBee技术铁道智能防溜系统的研究背景和意义，阐述了铁道防溜系统国内外发展状况，并就当前防溜工作特征，明确了本课题研究难点和重点。 其次，设计了基于ZigBee技术铁道智能防溜系统通讯组网总体方案，对ZigBee无线传感器网络做了进一步分析。并且，根据路由器和协调器功能、性能需求，分别设计了方案，选用CC2530作为其主控制器以及IAR作为其开发工具。 然后，对防溜系统中路由器的电源管理模块，升压模块，检测模块以及看门狗模块做了进一步设计和分析。为了提升无线通讯稳定性，扩大系统覆盖范围，对现有协议栈AODVjr路由算法和关联表进行了优化。 接着，对防溜系统中协调器的TCP/IP通讯模块，RS-485通讯模块以及外存储器模块进行了软硬件设计和分析，节约成本的同时，确保了协调器与远程监控计算机之间稳定通讯。并且，结合实际运用过程中，Wi-Fi对ZigBee无线网络干扰，设计了基于接收信号强度指示值RSSI评估ZigBee网络受干扰程度以及ZigBee网络信道自动切换方法。 最后，本文完成了基于ZigBee技术铁道智能防溜系统通讯组网方案中路由器节点，协调器节点功能及性能测试、调试，并对系统进行了联调和实际应用验证，证明了本方案的可行性和可靠性。最后对课题进行了总结和展望。 |
| 作者： | 王凯 |
| 专业： | 控制工程 |
| 导师： | 陈夕松;王晓俊 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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