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原文传递 基于云平台的新型单向导通装置监控系统研究
论文题名: 基于云平台的新型单向导通装置监控系统研究
关键词: 地铁车辆段;单向导通装置;监控系统;云平台;功能模块
摘要: 车辆段作为地铁线路中非常重要的一环,起着机车的停放,检修与管理的功能。然而由于其特殊的工作环境与轨道的布局方式,导致车辆段的绝缘性能远不如正线。因此,工程中会在车辆段与正线之间加装单向导通装置来缓解该问题。面对传统单向导通装置保护下车辆段杂散电流依旧严重的问题,本文对单向导通装置进行了优化设计并结合云端设计了一套新型单向导通装置监控系统。
  利用由加拿大公司开发的CDEGS软件对地铁系统的车辆段与正线进行建模,并分析传统单向导通装置对线路的轨电流与轨电位的影响。提出将二极管换成IGBT的优化措施,并在此基础上设计了一套基于云端的装置监控系统。系统由单向导通装置、阿里云物联网平台、云服务器、云数据库和浏览器组成,可以实现对装置的远程控制与运行信息的查看。
  对单向导通装置的软硬件进行设计,装置由STM32控制器,隔离开关,支援供电与消弧回路,8266无线模块与温湿度控制模块组成。单向导通装置使用STM32f103C8T6作为控制中心,并在控制器中移植FreeRTOS实时操作系统,完成对隔离开关、单向导通回路的开断控制与装置运行信息的采集与云端的上传。
  对云端监控系统进行了详细的设计。云端监控系统由阿里云平台,云服务器,云数据库和浏览器组成。阿里云平台作为MQTT服务器使用,负责与装置端进行MQTT数据交换并通过AMQP将装置运行数据流转到云服务器中。云服务器负责对数据进行处理并分类存储到云数据库中。利用IOT STUDIO对监控系统进行界面开发,浏览器可以通过登入监控网址实现对装置的远程查看与控制。
  最终,按照系统设计方案搭建模拟装置监控系统的实验平台,并对监控系统的各功能进行模拟测试,验证整体系统的可行性。
作者: 乐忠政
专业: 机械工程
导师: 王禹桥
授予学位: 硕士
授予学位单位: 中国矿业大学(江苏)
学位年度: 2022
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