鐵路牽引供電溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用.pdf

1、鐵路電力牽引的突出優(yōu)點(diǎn)是功率大、效率高，成為了中國鐵路發(fā)展的主要方向，因此現(xiàn)今新建和改建的鐵路線都采用了電力牽引方式。鐵路電力牽引供電系統(tǒng)的電氣連接點(diǎn)在運(yùn)行中會發(fā)生過熱，嚴(yán)重時(shí)會燒損導(dǎo)線，造成供電中斷，影響鐵路正常運(yùn)輸。實(shí)時(shí)監(jiān)測供電系統(tǒng)關(guān)鍵部件的溫度，以免發(fā)生高熱造成重大事故，是鐵路牽引供電一項(xiàng)非常重要的工作。目前主流的溫度監(jiān)測手段有紅外測溫、光纖測溫、無線測溫等方法。紅外測溫采用非接觸方式，測量精度較低，光纖測溫需要布線，安裝復(fù)雜，總

2、體價(jià)格高，因而這兩種技術(shù)在一些環(huán)境、條件下難以得到推廣。無線測溫技術(shù)采用了占用空間小、花費(fèi)低、信息獲取功能強(qiáng)大的無線傳感器，可以實(shí)現(xiàn)溫度的直接實(shí)時(shí)監(jiān)測。
　　本文系統(tǒng)地研究了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)原理，找到了一種適合鐵路牽引供電系統(tǒng)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)——ZigBee。本文首先研究了無線傳感器結(jié)構(gòu)原理、模型分層等關(guān)鍵技術(shù)，研究結(jié)論指出省電、延時(shí)短、網(wǎng)絡(luò)容量大、保密性強(qiáng)、成本低廉等特點(diǎn)的ZigBee技術(shù)是非常適合應(yīng)用于鐵路牽引供電溫度在線

3、監(jiān)測系統(tǒng)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)。接著對ZigBee目前的應(yīng)用情況以及構(gòu)成原理進(jìn)行了分析，介紹了常用的ZigBee解決方案CC2430，對TI公司CC2430芯片的Z-Stack進(jìn)行了剖析。針對ZigBee協(xié)議中網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架的組成、相關(guān)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、使用的原則、路由設(shè)計(jì)原則和配置情況等很多無線傳輸方面的問題進(jìn)行分析研究。
　　本文主要從硬件和軟件方面來對溫度在線監(jiān)測的問題進(jìn)行設(shè)計(jì)研究。硬件設(shè)計(jì)主要包括前端數(shù)據(jù)采集、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)通信、中心數(shù)據(jù)處理三個