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城际高铁制动控制试验系统的物联网实现
| 论文题名： | 城际高铁制动控制试验系统的物联网实现 |
| 关键词： | 城际高速铁路;制动控制系统;无线传感器网络;性能测试 |
| 摘要： | 城际高速铁路的发展离不开制动控制系统性能的提高;没有高效、安全、快速的制动系统,高速铁路的发展将停滞不前。因此,研制性能优良的列车制动控制系统是当前发展高速铁路运输的关键。 传统的制动控制系统中,列车运行中的各项性能参数是通过CAN和1553B来传输的。由于这种有线传输网络在某些应用场合受到布线、改线以及调试的工程量大、线路容易损坏、网中的各节点不可移动等因素的限制,从而使迅速增加的网络需求形成了严重的技术瓶颈。因此,本试验系统融入时下最热门的物联网的概念,构建了一种应用于制动控制系统的低成本、低复杂度、高可靠性的ZigBee无线传感器网络。 本文首先分析了网络的应用环境——制动控制系统,接着探讨了网络的核心技术ZigBee,在此基础上对制动控制系统进行网络架构,设计了底层为8个终端节点、中层为1个协调器节点、上层为计算机客户端的多层星型网络。其中,硬件设计部分采用了ZigBee技术的核心芯片CC2430,结合射频前端CC2591实现大功率节点设计;软件设计部分选择了德州仪器(Texas Instruments,TI)提供的易移植、易维护、源代码公开的Z-Stack协议栈,并在此平台的应用层上进行开发,编写了各节点的软件程序。最后在上位机端,利用Visual C++6.0编写了串口通信程序和数据库访问程序,并提供了友好的人机界面,实现数据信息的实时显示和存储。 系统完成了ZigBee网络的组建。该网络将传感器检测到的列车轴温、均衡风缸压力和列车速度信息传送至协调器节点并在上位机端进行实时显示和存储。通过对该网络进行性能测试,得出该网络接收灵敏度好,数据传输速率快、效率高,通信距离合适,符合系统的性能要求的结论。 |
| 作者： | 施晓敏 |
| 专业： | 模式识别与智能系统 |
| 导师： | 王直 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 江苏科技大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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