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在城市轨道交通等直流供电运输系统中,常以轨道作为回流通路,而轨道很难做到完全对地绝缘,从而有部分电流从轨道泄漏到道床及周围土壤中,这部分电流即为杂散电流。杂散电流威胁着运输安全,造成严重的经济损失。因此城市轨道交通系统杂散电流的防护和监测逐渐被人们认识并重视。
Zigbee技术是近年来发展迅速的基于传感器网络的低成本、低复杂度、低速率、易于组网的无线通信技术,目前在家电控制、工业监控、无线抄表领域得到了广泛的应用。
本文分析了国内外杂散电流防护和监测的现状,首先提出了一种站级基于Zigbee无线网的杂散电流监测系统通信网设计。然后研究了Zigbee各个通信协议层的具体功能与作用,以Jennie公司符合Zigbee标准的JN5139R1M03模块,ARM9为核心设计了Zigbee终端节点和协调节点,给出了完整电路图,并完成的电路板的设计和调试;接着本文在此硬件基础上,基于开源Linux,完成了本系统Zigbee协调器节点和终端节点软件设计:设计包括适合本设计的嵌入式操作系统的移植裁减,节点功能软件设计;本文还在变电站级软件设计中设计了USB数据传输及以嵌入式Linux为平台构建了Web服务器,可以通过远动信道,实现调度端对站级杂散电流的监视。系统测试表明,系统功能达到设计要求,具有较好的实用价值。 |