基于ZigBee的機(jī)車輪軸溫度檢測(cè)用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì).pdf

1、機(jī)車在運(yùn)行過程中，車軸的溫度因摩擦而有一定的升高屬于正?，F(xiàn)象。但是當(dāng)車軸溫度異常升高時(shí)，則說明車軸出現(xiàn)了故障。如果故障不能及時(shí)被發(fā)現(xiàn)，就可能會(huì)造成燃軸甚至切軸，對(duì)機(jī)車的運(yùn)行安全帶來嚴(yán)重威脅。因此實(shí)時(shí)檢測(cè)車軸的溫度變化并以此判斷車軸是否處于正常運(yùn)行狀態(tài)對(duì)機(jī)車的安全運(yùn)行至關(guān)重要。早期檢測(cè)軸溫只能通過檢修員觸摸的原始方法判斷溫度的變化情況，憑借感覺來確定車軸的工作狀態(tài)。采用這種方法，檢測(cè)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度大，效率低，也會(huì)因操作的差異和經(jīng)驗(yàn)的不同而

2、得出不同的檢測(cè)結(jié)果。而且這種檢測(cè)方法具有滯后性，無法對(duì)機(jī)車軸溫進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)。
　　本文將ZigBee技術(shù)應(yīng)用于貨運(yùn)機(jī)車的軸溫采集，以達(dá)到對(duì)機(jī)車車軸溫度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的目的，提高了機(jī)車的運(yùn)行安全。我們以ZigBee技術(shù)為基礎(chǔ)，以低能耗、免維護(hù)為設(shè)計(jì)目標(biāo)，采用模塊化的設(shè)計(jì)理念，設(shè)計(jì)了終端節(jié)點(diǎn)采集模塊、協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)模塊及上位機(jī)，各模塊間均采用低耦合通訊。終端節(jié)點(diǎn)采集模塊以CC2430和DS18B20為主要芯片，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集和發(fā)送工作；協(xié)調(diào)器節(jié)

3、點(diǎn)模塊以CC2430和MPS430為核心，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)與路由功能；上位機(jī)與協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)通訊采用485總線協(xié)議，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)顯示、故障報(bào)警、數(shù)據(jù)保存與上傳等功能。
　　由于終端采集模塊與ZigBee通訊模塊均采用電池供電，且需要持續(xù)工作半年以上，故我們對(duì)工作模式進(jìn)行了節(jié)能優(yōu)化，提出了帶自糾錯(cuò)的封包方式和心跳信號(hào)與參數(shù)數(shù)據(jù)的壓縮傳送方式，有效減少節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)重發(fā)率和系統(tǒng)通訊量。由于貨運(yùn)機(jī)車車廂經(jīng)常需要重新組合，為了實(shí)現(xiàn)靈活組網(wǎng)與降低能耗，我們