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列车安全预警系统中的通信网络研究与实现
| 论文题名： | 列车安全预警系统中的通信网络研究与实现 |
| 关键词： | 列车安全;预警系统;LonWorks;通信网络;网关型节点;运行参数;故障信息 |
| 摘要： | 近年来，我国机车工业的迅速发展，各种高速列车相继开发成功并投入使用。要维护列车的安全运行，需要对列车的运行状态和故障信息作出快速准确的判断，而传统的机车控制技术已不能满足要求。本课题所在的项目组开发的列车安全预警系统，通过检测列车各项运行参数，经过对比分析，做出快速判断，对故障信息和存在的隐患做出报警，从而最大限度的减少事故发生。 随着人类社会进入信息时代，网络技术的迅猛发展发展正在改变着人们的工作和生活。计算机网络迅速波及到社会生活的各个角落，铁路运输业也不例外。越来越多的列车采用了列车通信网络，利用网络实现了对车载设备的集散式监视、控制和管理，逐步实现了列车控制系统的智能化、网络化与信息化，网络成为了列车控制系统的一个完美的解决方案。因此，要维护列车的安全运行，开发基于网络控制的列车安全预警系统迫在眉睫。 LonWorks是美国Echelon公司于1991年推出的局部操作网络技术。它集计算机、网络、控制于一体，集成了ISO/OSI的全部七层协议，同时具有通信和控制功能，神经元芯片是其核心控制器。由于它的高可靠性，开放性，互操作性等优点，已使其在航空，航天，工业过程控制，楼宇控制，电力系统自动化，医疗仪器，交通工具，军事，防卫控制等诸多方面获得了广泛的应用。 在本课题中，针对列车安全预警系统的实际情况和应用需求，研究了目前广泛使用的通信网络及现场总线。对比了相关网络的特点和适用性，选用了LonWorks网络作为列车级通信网络，选用CAN总线作为车厢通信网络。给出了系统通信网络结构图和设计方案。根据系统设计方案，进行了列车级LonWorks通信网络的开发，包括LonWorks通信节点开发方案对比，高速Lon-232网关的硬件开发和软件编程，以及网络的组网设计和通信调试。在车厢级网络中，进行了CAN通信模块的开发以及多个CAN通信模块的通信调试。 在完成了两级通信网络的开发后，还进行了系统可靠性方面的研究，在多个方面采取了多种措施来提高系统的可靠性。最后，系统开发完成后，进行了地面静态调试以及装车运行调试，改正系统中存在的问题，完善了系统的性能。 |
| 作者： | 戴芳 |
| 专业： | 电力电子与电力传动 |
| 导师： | 王念春 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2006 |
| 正文语种： | 中文 |
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