基于DSP的軌道車運行監(jiān)控裝置研究.pdf

1、我國鐵路列車運行速度的提高,線上行車密度的增加,給軌道車安全運行帶來了更大的挑戰(zhàn),同時對軌道車運行監(jiān)控裝置的要求更加嚴(yán)格。本文闡述了監(jiān)控裝置的功能和控制模式,對其軟硬件部分進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計與開發(fā)。軌道車在外執(zhí)行任務(wù)時,為了使地面分析人員實時掌握軌道車運行狀況,設(shè)計了無線傳輸模塊。可將軌道車運行數(shù)據(jù)無線傳送到服務(wù)器,供分析人員接收查看。最后通過試驗,驗證了運行數(shù)據(jù)的無線發(fā)送與接收。
　　軌道車運行監(jiān)控裝置是保障軌道車運行安全的重要設(shè)備。

2、在軌道車出庫前,將其運行全部線路設(shè)施資料、揭示信息等預(yù)先通過U盤寫入到主機中,不需要地面額外增設(shè)附加設(shè)備,省掉了該部分地面信息傳輸至車上的環(huán)節(jié)。采用分級速度控制,實時計算取得速度控制值,對軌道車實時運行速度進(jìn)行監(jiān)控。
　　在硬件設(shè)計中,選用PC/104嵌入式PC模塊作為上位機,TI公司的TMS320F28335芯片作為下位機CPU,并依此設(shè)計了主控、列車管壓力采集、數(shù)字量輸入輸出、頻率量輸入等模塊;選用SIMCom公司的SIM90

3、8模塊設(shè)計了無線傳輸模塊。
　　在軟件設(shè)計中,選用Visual Studio2005開發(fā)平臺和C＃語言完成對上位機軟件的開發(fā),實現(xiàn)U盤下載運行線路信息和揭示信息、參數(shù)設(shè)定、控制模式選擇、運行監(jiān)控、運行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲和無線傳輸?shù)裙δ堋２捎肂lowfish算法對U盤中的線路數(shù)據(jù)、揭示信息解密,并在軌道車完成作業(yè)時,將運行數(shù)據(jù)加密。主界面實時顯示軌道車實際速度曲線與監(jiān)控速度曲線。利用AT指令可實時將運行數(shù)據(jù)通過GPRS模塊傳輸?shù)椒?wù)器中,地面

4、計算機可監(jiān)聽指定端口,將收到的數(shù)據(jù)顯示在分析軟件中,實現(xiàn)對軌道車工況的監(jiān)控。選用CCS軟件完成對DSP芯片的程序開發(fā)與固化,可采集處理基礎(chǔ)信號、輸出制動信號及串行通信。
　　在系統(tǒng)可靠性方面,軟硬件部分均采取相應(yīng)的措施,提高了系統(tǒng)的可靠性。硬件部分采用雙冗余結(jié)構(gòu),可使監(jiān)控裝置在工作機故障時,熱備機能夠自動切換為工作機,監(jiān)控軌道車運行;數(shù)字量輸入輸出模塊增加了通道自檢功能,在通道出現(xiàn)故障時,可方便的找出故障通道。軟件部分上位機程序中