城際高鐵制動(dòng)控制試驗(yàn)系統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn).pdf

1、城際高速鐵路的發(fā)展離不開制動(dòng)控制系統(tǒng)性能的提高;沒有高效、安全、快速的制動(dòng)系統(tǒng),高速鐵路的發(fā)展將停滯不前。因此,研制性能優(yōu)良的列車制動(dòng)控制系統(tǒng)是當(dāng)前發(fā)展高速鐵路運(yùn)輸?shù)年P(guān)鍵。
　　傳統(tǒng)的制動(dòng)控制系統(tǒng)中,列車運(yùn)行中的各項(xiàng)性能參數(shù)是通過CAN和1553B來傳輸?shù)?。由于這種有線傳輸網(wǎng)絡(luò)在某些應(yīng)用場(chǎng)合受到布線、改線以及調(diào)試的工程量大、線路容易損壞、網(wǎng)中的各節(jié)點(diǎn)不可移動(dòng)等因素的限制,從而使迅速增加的網(wǎng)絡(luò)需求形成了嚴(yán)重的技術(shù)瓶頸。因此,本試驗(yàn)系

2、統(tǒng)融入時(shí)下最熱門的物聯(lián)網(wǎng)的概念,構(gòu)建了一種應(yīng)用于制動(dòng)控制系統(tǒng)的低成本、低復(fù)雜度、高可靠性的ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)。
　　本文首先分析了網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用環(huán)境——制動(dòng)控制系統(tǒng),接著探討了網(wǎng)絡(luò)的核心技術(shù)ZigBee,在此基礎(chǔ)上對(duì)制動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),設(shè)計(jì)了底層為8個(gè)終端節(jié)點(diǎn)、中層為1個(gè)協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)、上層為計(jì)算機(jī)客戶端的多層星型網(wǎng)絡(luò)。其中,硬件設(shè)計(jì)部分采用了ZigBee技術(shù)的核心芯片CC2430,結(jié)合射頻前端CC2591實(shí)現(xiàn)大功率節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)

3、;軟件設(shè)計(jì)部分選擇了德州儀器(Texas Instruments,TI)提供的易移植、易維護(hù)、源代碼公開的Z-Stack協(xié)議棧,并在此平臺(tái)的應(yīng)用層上進(jìn)行開發(fā),編寫了各節(jié)點(diǎn)的軟件程序。最后在上位機(jī)端,利用Visual C++6.0編寫了串口通信程序和數(shù)據(jù)庫(kù)訪問程序,并提供了友好的人機(jī)界面,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的實(shí)時(shí)顯示和存儲(chǔ)。
　　系統(tǒng)完成了ZigBee網(wǎng)絡(luò)的組建。該網(wǎng)絡(luò)將傳感器檢測(cè)到的列車軸溫、均衡風(fēng)缸壓力和列車速度信息傳送至協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)并