基于ZigBee的轨道交通轴温监测系统设计

发布时间：2024-03-23 05:26

　　轨道交通列车的车轴作为承载车体的部件之一,在外部环境的影响下运行时会有温度升高的情况,属于正常现象。如果车轴发生故障,在短时间内未进行处理,会发生燃轴事故,因此轴温的实时监测尤为重要。以往对于轴温的监测采用红外线轴温监测系统或者车载式轴温监测系统。若红外线轴温监测系统误报警或者列车自身轴温监测系统发生故障,列车需要停车检查,短期内无法正常行驶。因此,设计出应急式便携无线轴温监测系统,从而保障轨道交通列车的安全运行。本文首先分析了红外线轴温监测系统的利弊,并研究了多种无线通信方式的特点,提出了基于ZigBee平台的轴温监测系统。结合列车外部实际运行环境和轴温监测的需要,选用星型网络拓扑结构。下位机采用一个协调器节点和多个车轴温度采集终端,使用增强型8051内核的CC2530F256作为主控芯片。车轴温度采集终端选用QT18B20数字温度传感器采集温度数据,并通过无线ZigBee网络发送到协调器。协调器接收温度后,判断是否触发蜂鸣器报警,并将温度数据通过串口通信的方式发送到上位机。两个节点采用相同的电压转换芯片,协调器节点使用USB接口供电,终端节点使用电池电源供电。下位机部分以C语言为基...

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1THDS-A型红外线轴温监测系统

方式检测轴温的变化，这种传统办法现在也在沿用，并且有严格的规定和标准，主要配合红外线轴温监测系统。红外线轴温监测系统是目前世界范围内应用最多的轴温监测系统，这种系统是在列车运行的钢轨上每隔一定的距离放置一个红外线探测装置，当火车经过该装置时，红外线探测器的探头扫描经过列车的轴箱部....

图1.2技术路线流程图

青岛大学硕士学位论文的射频功放电路，增加发射IAREmbeddedWorkbench节点程序烧写入芯片中。综合分析了数据采集系统功计路线图如1.2图所示：系统上电初始化

图2.1ZigBee信道

2.1.4ZigBee工作频率ZigBee工作在ISM（Industrial、ScientificandMedical——工业、科学和医疗频带）频段。IEEE802.15.4定义了两个频段，2.4GHz频段、868/915MHz频带，规定了27个信道：在....

图2.3树型拓扑结构

Co-ordinator图2.2星型拓扑结构通常由一个协调器、若干路由器和一系列终端节点组成若干个路由器和终端节点，他的子节点的路由器同样路由器和终端节点。整个网络可重复多个层级。树型特的通信规范：网络中的每一个节点只能和该节点的父某个节点要和另外一个不在一条树上的节点通信....

本文编号：3935525