城際高鐵制動控制試驗系統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn).pdf

1、城際高速鐵路的發(fā)展離不開制動控制系統(tǒng)性能的提高;沒有高效、安全、快速的制動系統(tǒng),高速鐵路的發(fā)展將停滯不前。因此,研制性能優(yōu)良的列車制動控制系統(tǒng)是當前發(fā)展高速鐵路運輸?shù)年P(guān)鍵。
　　傳統(tǒng)的制動控制系統(tǒng)中,列車運行中的各項性能參數(shù)是通過CAN和1553B來傳輸?shù)?。由于這種有線傳輸網(wǎng)絡(luò)在某些應用場合受到布線、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)點不可移動等因素的限制,從而使迅速增加的網(wǎng)絡(luò)需求形成了嚴重的技術(shù)瓶頸。因此,本試驗系

2、統(tǒng)融入時下最熱門的物聯(lián)網(wǎng)的概念,構(gòu)建了一種應用于制動控制系統(tǒng)的低成本、低復雜度、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)的應用環(huán)境——制動控制系統(tǒng),接著探討了網(wǎng)絡(luò)的核心技術(shù)ZigBee,在此基礎(chǔ)上對制動控制系統(tǒng)進行網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),設(shè)計了底層為8個終端節(jié)點、中層為1個協(xié)調(diào)器節(jié)點、上層為計算機客戶端的多層星型網(wǎng)絡(luò)。其中,硬件設(shè)計部分采用了ZigBee技術(shù)的核心芯片CC2430,結(jié)合射頻前端CC2591實現(xiàn)大功率節(jié)點設(shè)計

3、;軟件設(shè)計部分選擇了德州儀器(Texas Instruments,TI)提供的易移植、易維護、源代碼公開的Z-Stack協(xié)議棧,并在此平臺的應用層上進行開發(fā),編寫了各節(jié)點的軟件程序。最后在上位機端,利用Visual C++6.0編寫了串口通信程序和數(shù)據(jù)庫訪問程序,并提供了友好的人機界面,實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的實時顯示和存儲。
　　系統(tǒng)完成了ZigBee網(wǎng)絡(luò)的組建。該網(wǎng)絡(luò)將傳感器檢測到的列車軸溫、均衡風缸壓力和列車速度信息傳送至協(xié)調(diào)器節(jié)點并