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基于嵌入式系统的地铁牵引变断路器在线监测系统的设计
| 论文题名： | 基于嵌入式系统的地铁牵引变断路器在线监测系统的设计 |
| 关键词： | 地铁牵引变断路器;在线监测系统;嵌入式系统;程序设计 |
| 摘要： | 地铁是我国城市公共交通的重要组成部分，地铁牵引变断路器是保证输电系统安全稳定运行的关键部件之一，因此确保断路器的可靠运行极为重要。地铁牵引变断路器的大部分事故源于电气和机械方面的原因，而地铁运营部门每年都要投入大量的人力物力对断路器进行定期检修，这种检修的盲目性大，费用高，而且对断路器本身造成人为因素损坏，对断路器正常运行造成隐患，降低了利用率和可靠性。针对这些问题，本文设计了基于嵌入式系统的地铁牵引变断路器在线监测系统，该系统通过对断路器的在线监测及综合诊断分析，实时地反映断路器运行情况，进而提高地铁牵引系统的安全可靠性，克服定期维护的盲目性，为牵引调度、操作及检修提供可靠的科学依据。 在分析了地铁牵引变交、直流断路器的工作原理及检修规程前提下，本文确定了在线监测中所需要提取的重要特征参数，如振动信号、合分线圈电流、储能电机电流等。在系统设计方面，本文以utu2440-F-Core核心板为硬件载体，对监测系统进行设计和研究;以Linux系统为软件平台进行移植开发;利用MAX125采样芯片外扩AD功能进行数据采集，通过以太网进行采集数据的传输。本文设计的在线监测系统具有实时多任务、功能全面、便于管理等特点。 本文完成了地铁牵引变断路器在线监测系统监测单元的硬件系统的设计、Linux操作系统平台设计、数据采集功能和数据传输功能的实现。硬件系统设计主要包括:数据采集电路的设计、LCD液晶显示器设计和以太网通信接口设计等。Linux操作系统平台设计包括:开发环境的构建，ADC、以太网、LCD接口的驱动程序编写，数据采集、基于Qt的监测系统、数据通信的应用程序编写。本文完成了地铁牵引变断路器在线监测系统测试，结果表明:本文设计的地铁牵引变在线监测系统可以准确的采集监测信号，通过以太网监测装置可以快速并安全的将采集到的信号传输到主站系统并在主站系统进行波形显示，为主站系统对信号的进一步分析奠定了很好的基础，基于Qt的监测系统在LCD液晶显示器上运行使得监测更加方便、直观。 |
| 作者： | 刘婧一 |
| 专业： | 电气工程 |
| 导师： | 徐丽杰 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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