基于3G网络的铁路倒树预警系统

发布时间：2017-07-19 03:06

  本文关键词：基于3G网络的铁路倒树预警系统

  更多相关文章： 单片机 3G/GPRS 接触网 陀螺仪 倾斜度 TCP 环状队列

【摘要】：随着电气化高速铁路的普及,为电力机车提供电能的接触网在铁路系统中起到了至关重要的作用。接触网两旁树木因为受到台风、暴雨、大雪、地震、洪水等影响,经常发生倒伏,砸断接触网,阻断铁路,严重危害铁路的行车安全。本设计---基于3G网络的铁路倒树预警系统,主要是通过监测铁路沿线树木的倾斜角度,对树木进行定位,实现对危险树木的监测,通过3G/GPRS通讯网络,把数据传到远程服务器,经过数据处理进行预警,从而排除倒树对铁路安全运行的隐患。本论文介绍了基于3G网络的铁路倒树预警系统的设计及实现方法。根据系统功能,主要做了以下工作:1.根据整个系统的功能,设计了系统结构,给出了系统的工作原理示意图,对硬件系统做出了切实可行的设计。2.为了提高系统的抗干扰性,得到有效数据,论文利用环状队列数据结构,有效地实现了数据采集中无效数据的过滤,降低了噪声对倾斜角度的影响。为了使功能不同的模块能够协调工作,对各个模块的串口进行软件设计,实现了数据的采集与无线传输。经过对系统的模拟调试,该系统能够实现对接触网沿线树木的有效监测,也能够实现对危险倒树的可靠预警,取得了良好的效果。
【关键词】：单片机 3G/GPRS 接触网 陀螺仪 倾斜度 TCP 环状队列
【学位授予单位】：郑州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U298;TN929.53
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 引言8-11
• 1.1 课题背景和意义8-9
• 1.2 研究现状分析9-10
• 1.3 论文的组织结构10-11
• 2 铁路预警系统的整体结构与功能11-14
• 2.1 整体结构11-12
• 2.2 系统各部分功能12-13
• 2.3 小结13-14
• 3 铁路预警系统中硬件系统的设计与实现14-32
• 3.1 倾角检测模块16-21
• 3.1.1 GY-25的优势16-20
• 3.1.2 GY-25安装方法20-21
• 3.1.3 GY-25校正方法21
• 3.2 电源设计21-22
• 3.3 GPS定位模块22-25
• 3.3.1 GPS定位系统的构成22-23
• 3.3.2 u-blox NEO-6M GPS模块23-25
• 3.4 3G/GPR无线通讯模块25-29
• 3.4.1 SIM900A 硬件电路设计26
• 3.4.2 SIM900A开机26-27
• 3.4.3 3G/GPRS模块硬件电路实现27-29
• 3.5 STC单片机MCU29
• 3.6 与PC机miniUSB连接USB转串口电路设计29-30
• 3.6.1 CH340芯片介绍29-30
• 3.6.2 USB转串口电路设计30
• 3.7 小结30-32
• 4 铁路预警系统软件设计与实现32-57
• 4.1 软件开发工具Keil C5132
• 4.2 系统软件设计的总体思路32-35
• 4.3 系统各功能模块的软件设计35-56
• 4.3.1 GY-25模块的软件设计35-39
• 4.3.2 GPS模块的软件设计39-43
• 4.3.3 SIM900A软件设计43-53
• 4.3.4 调试用串口 153-55
• 4.3.5 定时器T055-56
• 4.4 小结56-57
• 5 铁路预警系统的调试57-63
• 5.1 系统的分模块调试过程57-61
• 5.2 系统联机调试61-62
• 5.3 小结62-63
• 6 总结与展望63-65
• 6.1 总结63
• 6.2 展望63-65
• 参考文献65-67
• 致谢67-68
• 个人简历、在学期间发表的论文68

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本文编号：560915