鐵路運(yùn)行無線監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計(jì).pdf

1、在我國鐵路建設(shè)快速發(fā)展過程中，安全一直以來處于核心地位。然而傳統(tǒng)人工巡檢方法，受線路距離及現(xiàn)場檢測條件制約，無法保證及時(shí)將現(xiàn)場評估結(jié)果傳送至終端技術(shù)人員，造成信息反饋滯后，給列車運(yùn)營安全帶來壓力。隨著工業(yè)監(jiān)測系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化、智能化發(fā)展趨勢，工業(yè)監(jiān)測系統(tǒng)越來越需要在分布式網(wǎng)絡(luò)化層面加以設(shè)計(jì)考慮，以更好的解決傳統(tǒng)分布式監(jiān)測在通道擴(kuò)充性、數(shù)據(jù)安全機(jī)制、并行性等方面的問題。為解決軌道監(jiān)測領(lǐng)域遠(yuǎn)程在線多點(diǎn)監(jiān)測問題，本文即構(gòu)建一種基于C/S結(jié)構(gòu)的分布式

2、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測系統(tǒng)，數(shù)據(jù)服務(wù)中心與現(xiàn)場通過GPRS建立數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)，具備網(wǎng)絡(luò)管理、同步接收監(jiān)測點(diǎn)數(shù)據(jù)及實(shí)時(shí)監(jiān)測采集狀態(tài)等功能。
　　采集單元采用基于以太網(wǎng)接口的多通道數(shù)據(jù)采集器。軟件平臺(tái)采用VC++多線程技術(shù)及LabWindows/CVI集成化儀器控件實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)管理、波形顯示及信號參數(shù)提取，系統(tǒng)較好實(shí)現(xiàn)了對雙軌道狀態(tài)參數(shù)遠(yuǎn)程在線多點(diǎn)監(jiān)測。首先，選擇采用Altera公司低成本、高密度FPGA芯片EP1K30QC208控制8通道并行A/D轉(zhuǎn)換

3、芯片MAX1320，實(shí)現(xiàn)采集器多通道同步數(shù)據(jù)采集，采樣率20Hz-200KHz連續(xù)可調(diào)。利用SRAM雙緩存機(jī)制實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)采樣條件下無限長連續(xù)采集。FPGA邏輯控制單元與嵌入式PC模塊以PC104總線接口，解析、執(zhí)行、返回用戶命令及數(shù)據(jù)。其次，提出了基于VC++多線程技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)管理機(jī)制，可同步讀取各站點(diǎn)采集數(shù)據(jù),避免了單線程下順序讀取站點(diǎn)緩存數(shù)據(jù)造成的數(shù)據(jù)溢出問題，經(jīng)檢測最高采樣率提高≥40%。系統(tǒng)分配時(shí)間片給每個(gè)線程，不會(huì)因?yàn)閱我徊杉瘑卧?/p>

4、故障而導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰。最后，在VC++平臺(tái)利用LabWindows/CVI實(shí)現(xiàn)波形顯示處理。在VC中使用CVI控件能夠?qū)崿F(xiàn)從數(shù)據(jù)采集、處理到顯示的無縫鏈接，極大縮短了測試軟件開發(fā)周期。虛擬儀器面板設(shè)計(jì)了通道信號特征值（最值、峰峰值、有效值、頻率等）提取、游標(biāo)功能、滾動(dòng)時(shí)間軸、波形拉伸放大等功能，并設(shè)計(jì)了功率譜面板，提供用戶觀察信號局部特征的途徑。
　　系統(tǒng)測試工作分別進(jìn)行了單站點(diǎn)、多站點(diǎn)實(shí)例仿真。為滿足鐵路雙軌道同步監(jiān)測要求，測試平